JP2012166427A - Liquid discharge head and image forming apparatus provided with the same - Google Patents

Liquid discharge head and image forming apparatus provided with the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the occurrence of shifted-printing while suppressing production cost at a low cost and to achieve the miniaturization of a nozzle unit.SOLUTION: A liquid discharge head is configured so that a nozzle unit 10 in which a pressurized fluid chamber A is arranged along a nozzle train is joined with a frame member 20 having a common liquid chamber communicating to the pressurized fluid chamber for every nozzle train, and a liquid in the common liquid chamber is fed to the pressurized fluid chamber. The frame member has a metal part 21, located on the joined surface side to be joined with the nozzle unit and provided with through-holes B1, B2, B3, and B4 to form a part of each common liquid chamber, joined with the resin part 22 provided with a groove B5 which communicates with the through-holes of the metal part and forms the other part of each common liquid chamber. The space between the through-holes of the metal part in a head width direction is narrower than the space between the grooves in the resin part.

Description

本発明は、多数の吐出口から液滴を吐出する液体吐出ヘッド、及び、これを用いて記録材に対して液滴を吐出して画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a liquid discharge head that discharges liquid droplets from a large number of discharge ports, and an ink jet type image forming apparatus that forms an image by discharging liquid droplets onto a recording material using the liquid discharge head.

この種の液体吐出ヘッドは、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置の記録ヘッドとして用いられる。ここでいう画像形成装置は、記録材上に画像を形成するものであるが、その記録材の材質は紙に限定されるものではなく、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等のあらゆる記録材に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。そして、画像形成とは、文字や図形等の意味を持つ画像を記録材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記録材に付与する(単に液滴を吐出する)ことをも意味する。また、液滴として吐出される液体は、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばDNA試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。   This type of liquid discharge head is used as a recording head of an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a plotter. The image forming apparatus here forms an image on a recording material, but the material of the recording material is not limited to paper, and is a thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, It means an apparatus for forming an image by discharging a liquid onto any recording material such as wood or ceramics. Image formation not only applies an image having a meaning such as a character or a figure to a recording material, but also applies an image having no meaning such as a pattern to the recording material (simply ejects a droplet). ) Also means. The liquid ejected as droplets is not limited to so-called ink, and is not particularly limited as long as it becomes liquid when ejected, and includes, for example, DNA samples, resists, pattern materials, and the like. It is.

液体吐出ヘッドは、一般に、液滴を吐出する多数のノズル(吐出口)と、これらのノズルがそれぞれ連通する個別液室(圧力発生室、圧力室、加圧液室、インク室、インク流路等とも称される。)と、これらの個別液室内の液体を昇圧させる吐出駆動手段とを備え、記録の必要なノズルのみから液滴を吐出するインク・オン・デマンド方式のものが主流である。このような液体吐出ヘッドは、吐出駆動手段を駆動することで個別液室内の液体を昇圧し、その圧力によりノズルを塞ぐメニスカス状態の液体をノズルから押し出して液滴を吐出させる。液滴を吐出させるための吐出駆動手段には、いくつかの種類が存在する。例えば、個別液室の壁の一部を薄い振動板で構成し、これに圧電素子を配置し、その圧電素子に所定の駆動電圧を印加して圧電素子を変形させることで振動板を変形させ、これにより個別液室内の圧力を変化させて液滴を吐出させるピエゾ方式が挙げられる。また、例えば、個別液室の内部に発熱体を配置し、この発熱体に通電して発熱体を加熱するによって個別液室内の液体中に気泡を発生させ、これにより個別液室内の液体を昇圧して液滴を吐出させるバブルジェット(登録商標)方式が挙げられる。また、例えば、個別液室の壁を構成する振動板と、この振動板に対向して個別液室外部に配置された電極との間に電界を印加することで発生する静電力により振動板を変形させて、これにより個別液室内の圧力を変化させて液滴を吐出させる静電方式も提案されている。   In general, a liquid discharge head includes a large number of nozzles (discharge ports) for discharging droplets and individual liquid chambers (pressure generation chambers, pressure chambers, pressurized liquid chambers, ink chambers, ink flow paths) through which these nozzles communicate with each other. And an ink-on-demand system that discharges liquid droplets only from nozzles that require recording, and is mainly used. . Such a liquid ejection head boosts the liquid in the individual liquid chamber by driving the ejection driving means, and ejects liquid droplets by pushing out the meniscus liquid that closes the nozzle by the pressure from the nozzle. There are several types of ejection driving means for ejecting droplets. For example, a part of the wall of the individual liquid chamber is configured by a thin diaphragm, a piezoelectric element is disposed on the diaphragm, and a predetermined driving voltage is applied to the piezoelectric element to deform the piezoelectric element to deform the diaphragm. Thus, there is a piezo method in which the pressure in the individual liquid chamber is changed to discharge the droplet. In addition, for example, a heating element is disposed inside the individual liquid chamber, and energizing the heating element to heat the heating element to generate bubbles in the liquid in the individual liquid chamber, thereby boosting the liquid in the individual liquid chamber. Then, a bubble jet (registered trademark) system for discharging droplets can be used. Further, for example, the diaphragm is formed by an electrostatic force generated by applying an electric field between the diaphragm constituting the wall of the individual liquid chamber and the electrode disposed outside the individual liquid chamber so as to face the diaphragm. There has also been proposed an electrostatic method in which the liquid is ejected by changing the pressure in the individual liquid chamber by changing the pressure.

図8は、従来の液体吐出ヘッドの一例を示す断面図である。
この液体吐出ヘッド300は、多数のノズル(吐出口)303aが配列された2以上のノズル列が並列に配置されたノズルユニット310と、共通液室Bを有する共通液室部材320とが、互いに接合された構造となっている。ノズルユニット310は、ノズル303aが形成されたノズル基板303、流路板301、振動板302などを積層して、各ノズル303aに対して供給される液体を貯留する個別液室Aがノズル列に沿って形成された構成となっている。共通液室部材320の共通液室Bはノズル列ごとに設けられており、各共通液室Bは、対応するノズル列に沿って配列された複数の個別液室Aに連通している。この液体吐出ヘッド300は、ノズルユニット310と共通液室部材320とが互いに接合され、これによりノズルユニット310の各個別液室Aと共通液室部材320の共通液室Bとが連通して、共通液室B内の液体が個別液室Aへ供給されるように構成されている。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a conventional liquid discharge head.
In the liquid discharge head 300, a nozzle unit 310 in which two or more nozzle rows in which a large number of nozzles (discharge ports) 303a are arranged is arranged in parallel, and a common liquid chamber member 320 having a common liquid chamber B are mutually connected. It has a joined structure. The nozzle unit 310 includes a nozzle substrate 303 on which nozzles 303 a are formed, a flow path plate 301, a vibration plate 302, and the like, and individual liquid chambers A that store liquids supplied to the nozzles 303 a are arranged in the nozzle rows. It is the structure formed along. The common liquid chamber B of the common liquid chamber member 320 is provided for each nozzle row, and each common liquid chamber B communicates with a plurality of individual liquid chambers A arranged along the corresponding nozzle row. In the liquid discharge head 300, the nozzle unit 310 and the common liquid chamber member 320 are joined to each other, whereby the individual liquid chambers A of the nozzle unit 310 and the common liquid chamber B of the common liquid chamber member 320 communicate with each other. The liquid in the common liquid chamber B is configured to be supplied to the individual liquid chamber A.

特許文献1には、共通液室部材全体を樹脂の射出成型により作製した液体吐出ヘッドが開示されている。また、特許文献2には、共通液室を形成する貫通孔を備えたほぼ同じ厚さの複数の金属板を貫通孔が互いに重複するように積層して拡散接合することにより共通液室部材を作製した液体吐出ヘッドが開示されている。   Patent Document 1 discloses a liquid discharge head in which the entire common liquid chamber member is produced by resin injection molding. Further, in Patent Document 2, a common liquid chamber member is formed by laminating and joining a plurality of metal plates having substantially the same thickness provided with through holes forming a common liquid chamber so that the through holes overlap each other. A manufactured liquid discharge head is disclosed.

特許文献1に開示の液体吐出ヘッドのように共通液室部材を樹脂材料で形成した場合、金属製の共通液室部材をもつものよりも安価に製造することが可能であるが、次のような2つの問題点がある。以下、図8を参照して説明する。   When the common liquid chamber member is formed of a resin material as in the liquid discharge head disclosed in Patent Document 1, it can be manufactured at a lower cost than that having a metal common liquid chamber member. There are two problems. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

第1の問題点は次のとおりである。
液体吐出ヘッド300は、ノズルユニット310が共通液室部材320の接合面に密着するように接合されるため、共通液室部材320の接合面の平面度が悪いと、これに伴ってノズルユニット310のノズル面の平面度も悪くなる。ノズル面の平面度が悪いと、液滴が記録材上の目標着弾位置からずれて着弾してしまう現象(印字のヨレ)が発生してしまう。樹脂材料で作製される共通液室部材320においては、その接合面について高い平面度を確保することは困難である。そのため、印字のヨレが発生しやすいという問題点がある。
The first problem is as follows.
Since the liquid discharge head 300 is joined so that the nozzle unit 310 is in close contact with the joint surface of the common liquid chamber member 320, if the flatness of the joint surface of the common liquid chamber member 320 is poor, the nozzle unit 310 is accompanied accordingly. The flatness of the nozzle surface also deteriorates. If the flatness of the nozzle surface is poor, a phenomenon (print misalignment) in which the liquid droplets are displaced from the target landing position on the recording material will occur. In the common liquid chamber member 320 made of a resin material, it is difficult to ensure high flatness with respect to the joint surface. For this reason, there is a problem that printing deviation is likely to occur.

第2の問題点は次のとおりである。
液体吐出ヘッド300のノズルユニット310は、図8に示したように、ノズル基板303、流路板301、振動板302などのノズルユニット用板部材をそれぞれ微細に加工した上で互いに積層することにより作製することができる。このようなノズルユニット用板部材301,302,303を単一のシート素材から複数個製作する場合、ノズルユニット用板部材一個当たりの加工費を少なくするためには、1シート素材当たりの取り数を増やして、1回の加工で作製されるノズルユニット用板部材の数を増やすことが望まれる。ところが、特許文献1に開示の液体吐出ヘッドのように、共通液室部材320が樹脂材料により作製されたものである場合、必要な強度を確保する等との関係で、ノズル列に沿ってそれぞれ延びる各共通液室B間の壁部の肉厚を薄くすることができない。そのため、共通液室B間の間隔(図8中左右方向における共通液室B間の距離)を狭めることができず、その結果、各共通液室Bにそれぞれ連通するノズルユニット310の個別液室Aの列間の間隔を狭めることもできなくなる。このようにノズルユニットの個別液室の列間隔を狭めることができないために、ノズル列の配列方向に対して直交する方向におけるノズルユニット310の寸法を小さくすることができない。よって、ノズル基板303、流路板301、振動板302などのノズルユニット用板部材を単一のシート素材から複数個製作する場合に、1シート素材当たりの取り数を増やすことができず、ノズルユニット用板部材一個当たりの加工費を少なくすることができないので、製造コストを小さくできないという問題点がある。
なお、この問題点は、ノズルユニット用板部材を積層して作成されるノズルユニットに限らず、ノズルユニットの寸法を小さくすることでノズルユニットの製造コストを小さくできる場合には、同様に生じ得るものである。
The second problem is as follows.
As shown in FIG. 8, the nozzle unit 310 of the liquid discharge head 300 is obtained by laminating the nozzle unit plate members such as the nozzle substrate 303, the flow path plate 301, and the vibration plate 302 after being finely processed. Can be produced. When a plurality of such nozzle unit plate members 301, 302, and 303 are manufactured from a single sheet material, the number of sheets per sheet material is reduced in order to reduce the processing cost per nozzle unit plate member. It is desired to increase the number of nozzle unit plate members produced by one processing. However, when the common liquid chamber member 320 is made of a resin material as in the liquid discharge head disclosed in Patent Document 1, each of the nozzles is arranged along the nozzle row in order to ensure necessary strength. The wall thickness between the extending common liquid chambers B cannot be reduced. Therefore, the interval between the common liquid chambers B (the distance between the common liquid chambers B in the left-right direction in FIG. 8) cannot be reduced, and as a result, the individual liquid chambers of the nozzle unit 310 respectively communicating with each common liquid chamber B. It is also impossible to reduce the interval between the rows of A. As described above, since the interval between the individual liquid chambers of the nozzle unit cannot be reduced, the size of the nozzle unit 310 in the direction orthogonal to the arrangement direction of the nozzle rows cannot be reduced. Therefore, when a plurality of nozzle unit plate members such as the nozzle substrate 303, the flow path plate 301, and the vibration plate 302 are manufactured from a single sheet material, the number of sheets per sheet material cannot be increased. Since the processing cost per unit plate member cannot be reduced, the manufacturing cost cannot be reduced.
Note that this problem is not limited to nozzle units that are created by laminating nozzle unit plate members, but can also occur when the nozzle unit manufacturing cost can be reduced by reducing the size of the nozzle unit. Is.

一方、特許文献2に開示された液体吐出ヘッドの共通液室部材320は、金属製のものである。このような金属製の共通液室部材であれば、樹脂製の共通液室部材よりも、ノズルユニット310との接合面について高い平面度を確保することが可能である。よって、ノズルユニット310のノズル面の平面度を高めることができ、印字ヨレの発生を抑制できるので、上記第1の問題点を解消することが可能である。また、特許文献2に開示のような金属製の共通液室部材であれば、樹脂製の共通液室部材よりも、共通液室B間の壁部の肉厚を薄くすることができる。よって、ノズル列の配列方向に対して直交する方向におけるノズルユニット310の寸法を小さくして、ノズルユニット用板部材一個当たりの加工費を少なくできるので、上記第2の問題点を解消することも可能である。   On the other hand, the common liquid chamber member 320 of the liquid discharge head disclosed in Patent Document 2 is made of metal. With such a metal common liquid chamber member, it is possible to ensure a higher flatness with respect to the joint surface with the nozzle unit 310 than with a resin common liquid chamber member. Therefore, the flatness of the nozzle surface of the nozzle unit 310 can be increased, and the occurrence of printing deviation can be suppressed, so that the first problem can be solved. Moreover, if it is a metal common liquid chamber member as disclosed in Patent Document 2, the wall portion between the common liquid chambers B can be made thinner than the resin common liquid chamber member. Therefore, since the size of the nozzle unit 310 in the direction orthogonal to the arrangement direction of the nozzle rows can be reduced and the processing cost per nozzle unit plate member can be reduced, the second problem can be solved. Is possible.

しかしながら、共通液室部材320を金属材料で形成する場合、その製造コストは、共通液室部材320を樹脂材料で形成する場合と比較して高いものとなる。例えば、金属ブロックを切削して共通液室を形成する場合、その切削加工のコストは、一般に、樹脂成形で共通液室を形成する場合よりも高いものとなる。また、例えば、上記特許文献2に開示の液体吐出ヘッドのように複数の金属板を積層して共通液室部材320を形成する場合には、各金属板に共通液室を形成する貫通孔を空ける加工処理はエッチングやプレス加工等により低コストで行うことができるので、金属ブロックを切削する場合に比べて共通液室を形成するための加工処理に関しては低コスト化を実現できる。しかしながら、複数の金属板を接合する処理が必要となるので、一般に、樹脂成形で共通液室を形成する場合よりも、やはり製造コストは高いものとなる。特に、上記特許文献2に開示の液体吐出ヘッドのように複数の金属板を拡散接合する場合には、真空中で1000℃以上の温度に加熱した2つの金属板を加圧することにより接合するという処置が必要なので、特に製造コストが高いものとなる。したがって、より低コストに上述した2つの問題点を解消することが望まれる。   However, when the common liquid chamber member 320 is formed of a metal material, the manufacturing cost is higher than when the common liquid chamber member 320 is formed of a resin material. For example, when a common liquid chamber is formed by cutting a metal block, the cutting cost is generally higher than when the common liquid chamber is formed by resin molding. Further, for example, when the common liquid chamber member 320 is formed by laminating a plurality of metal plates as in the liquid discharge head disclosed in Patent Document 2, through holes for forming a common liquid chamber are formed in each metal plate. Since the vacant processing can be performed at a low cost by etching, pressing, or the like, the cost for the processing for forming the common liquid chamber can be reduced as compared with the case of cutting the metal block. However, since a process for joining a plurality of metal plates is required, the manufacturing cost is generally higher than when the common liquid chamber is formed by resin molding. In particular, when a plurality of metal plates are diffusion bonded as in the liquid ejection head disclosed in Patent Document 2, the two metal plates heated to a temperature of 1000 ° C. or higher in a vacuum are bonded by pressurization. Since treatment is necessary, the manufacturing cost is particularly high. Therefore, it is desired to solve the above two problems at a lower cost.

本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、製造コストを低コストに抑えつつ、印字ヨレの発生を抑制し、かつ、ノズルユニットの小型化を実現できる液体吐出ヘッド及びこれを備えた画像形成装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above background, and the object of the present invention is to provide a liquid that can suppress the occurrence of printing deviation and reduce the size of the nozzle unit while keeping the manufacturing cost low. It is an object to provide an ejection head and an image forming apparatus including the same.

上記目的を達成するために、請求項1の発明は、複数のノズルが配列された2以上のノズル列が並列に配置され、かつ、各ノズルに対して供給される液体を貯留する個別液室がノズル列に沿って配列されたノズルユニットと、ノズル列に沿って配列された複数の個別液室に連通する共通液室をノズル列ごとに備えた共通液室部材と、各個別液室内の液体を昇圧することにより個別液室内の液体を対応するノズルから吐出させる吐出駆動手段とを有し、上記ノズルユニットの各個別液室の入口開口部とこれに対応する上記共通液室部材の共通液室の出口開口部とが連通するように該ノズルユニットと該共通液室部材とを接合し、共通液室内の液体が個別液室へ供給されるように構成した液体吐出ヘッドにおいて、上記共通液室部材は、上記ノズルユニットに接合される接合面側に位置して各共通液室の一部を形成する貫通孔を備えた金属部と、該金属部の貫通孔に連通して各共通液室の他部を形成する溝を備えた樹脂部とを接合したものであり、ノズル列の配列方向に対して直交する方向における上記金属部の貫通孔間の間隔が上記樹脂部の溝間の間隔よりも狭いことを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の液体吐出ヘッドにおいて、上記ノズルユニットは、上記ノズル列が形成されたノズル基板と、個別液室を含む液体流路を形成するための流路板と、個別液室の少なくとも一部の壁面を形成する振動板とを積層して接合したものであり、上記吐出駆動手段は、上記振動板を駆動することにより各個別液室内の液体を昇圧させることを特徴とするものである。
また、請求項3の発明は、請求項1又は2の液体吐出ヘッドにおいて、上記共通液室部材の金属部は、3枚以上の金属板を積層した金属積層板で構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項3の液体吐出ヘッドにおいて、上記3枚以上の金属板には、貫通孔間の間隔が異なっている少なくとも2種類の金属板が含まれており、上記金属積層板は、上記ノズルユニットに接合される接合面に近いほど貫通孔間の間隔が狭くなるように上記3枚以上の金属板を積層させたものであることを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項3の液体吐出ヘッドにおいて、上記3枚以上の金属板には、ノズル列の配列方向に対して直交する方向について最外測に位置する2つの貫通孔の外側端間の距離が異なっている少なくとも2種類の金属板が含まれており、上記金属積層板は、上記ノズルユニットに接合される接合面に近いほど上記2つの貫通孔の外側端間の距離が短くなるように上記3枚以上の金属板を積層させたものであることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、液体吐出ヘッドから記録材に対して液滴を吐出して該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、上記液体吐出ヘッドとして、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドを用いたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an individual liquid chamber in which two or more nozzle rows in which a plurality of nozzles are arranged are arranged in parallel and the liquid supplied to each nozzle is stored. Nozzle units arranged along the nozzle rows, a common liquid chamber member provided for each nozzle row with a common liquid chamber communicating with a plurality of individual liquid chambers arranged along the nozzle rows, and each individual liquid chamber Discharge driving means for discharging the liquid in the individual liquid chambers from the corresponding nozzles by boosting the liquid, and the common liquid chamber members corresponding to the inlet openings of the individual liquid chambers of the nozzle unit. In the liquid discharge head configured such that the nozzle unit and the common liquid chamber member are joined so that the outlet opening of the liquid chamber communicates, and the liquid in the common liquid chamber is supplied to the individual liquid chamber. The liquid chamber member is A metal part provided with a through hole that forms a part of each common liquid chamber located on the joining surface side to be joined to the unit, and the other part of each common liquid chamber is formed in communication with the through hole of the metal part The interval between the through holes of the metal portion in the direction orthogonal to the arrangement direction of the nozzle row is narrower than the interval between the grooves of the resin portion. It is a feature.
According to a second aspect of the present invention, in the liquid discharge head according to the first aspect, the nozzle unit includes a nozzle substrate on which the nozzle row is formed and a flow path plate for forming a liquid flow path including an individual liquid chamber. And a diaphragm that forms at least a part of the wall surface of the individual liquid chamber are laminated and joined, and the discharge driving means boosts the liquid in each individual liquid chamber by driving the diaphragm. It is characterized by this.
According to a third aspect of the present invention, in the liquid ejection head according to the first or second aspect, the metal portion of the common liquid chamber member is formed of a metal laminated plate in which three or more metal plates are laminated. It is what.
According to a fourth aspect of the present invention, in the liquid discharge head according to the third aspect, the three or more metal plates include at least two types of metal plates having different intervals between the through holes. The metal laminate plate is characterized in that the three or more metal plates are laminated so that the interval between the through holes becomes narrower as the joint surface joined to the nozzle unit is closer.
According to a fifth aspect of the present invention, in the liquid discharge head according to the third aspect, the three or more metal plates have two through holes located at the outermost positions in a direction orthogonal to the arrangement direction of the nozzle rows. At least two types of metal plates having different distances between the outer ends of the two through-holes, and the metal laminate plate is located between the outer ends of the two through-holes closer to the joint surface to be joined to the nozzle unit. The three or more metal plates are laminated so as to shorten the distance.
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus for forming an image on the recording material by ejecting droplets from the liquid ejecting head to the recording material, the liquid ejecting head of the first to fifth aspects is used. The liquid discharge head described in any one of the items is used.

本発明においては、共通液室部材におけるノズルユニットとの接合面部分が金属材料で形成されているので、この部分が樹脂材料で形成されたものと比較して、その接合面について高い平面度を得ることができる。これにより、共通液室部材の接合面部分が樹脂材料で形成されたものと比較して、ノズルユニットのノズル面の平面度を高めることが可能となり、印字ヨレの発生を抑制できる。
しかも、本発明では、ノズルユニットに接合される接合面側に位置する共通液室部材の一部だけを、共通液室を形成するための加工処理あるいは接合処理が高コストとなる金属材料で形成された金属部とし、共通液室部材の他部を樹脂材料で形成される樹脂部としている。このように、その一部を、共通液室を形成するための加工処理が射出成型等の低コストの処理で実現できる樹脂部とした分、共通液室部材の全体を金属材料で形成する場合と比較して、製造コストを小さくすることができる。
更に、本発明における共通液室部材は、ノズルユニットに接合される接合面側が金属材料で形成されているので、樹脂材料で形成されている場合よりも、共通液室間の間隔(ノズル列の配列方向に対して直交する方向における共通液室間の距離)を狭くすることが可能である。そこで、本発明では、各共通液室の接合面側の一部を形成する金属部の貫通孔間の間隔を、各共通液室の他部を形成する樹脂部の溝間の間隔よりも狭くしている。これにより、共通液室部材の全体が樹脂材料で形成されている場合よりも、接合面に開口する共通液室の出口開口部の間隔を狭めることができる。その結果、各共通液室の出口開口部と連通するノズルユニットの個別液室の列間隔を狭めることができるので、ノズル列の配列方向に対して直交する方向におけるノズルユニットの寸法を小さくすることができる。
In the present invention, since the joint surface portion with the nozzle unit in the common liquid chamber member is formed of a metal material, the flatness of the joint surface is higher than that in which this portion is formed of a resin material. Obtainable. As a result, the flatness of the nozzle surface of the nozzle unit can be increased as compared with the case where the joint surface portion of the common liquid chamber member is formed of a resin material, and the occurrence of printing misalignment can be suppressed.
In addition, in the present invention, only a part of the common liquid chamber member positioned on the bonding surface side to be bonded to the nozzle unit is formed of a metal material that is expensive to process or bond to form the common liquid chamber. The other metal liquid chamber member is a resin portion formed of a resin material. In this way, when the entire common liquid chamber member is formed of a metal material, a part of the resin portion can be processed by low-cost processing such as injection molding to form a common liquid chamber. Compared with, manufacturing cost can be reduced.
Further, since the common liquid chamber member in the present invention is formed of a metal material on the bonding surface side to be bonded to the nozzle unit, the interval between the common liquid chambers (nozzle row of the nozzle row) is larger than that of the resin material. It is possible to reduce the distance between the common liquid chambers in a direction orthogonal to the arrangement direction. Therefore, in the present invention, the interval between the through holes of the metal part that forms a part of the joint surface side of each common liquid chamber is narrower than the interval between the grooves of the resin part that forms the other part of each common liquid chamber. is doing. Thereby, the space | interval of the exit opening part of the common liquid chamber opened to a joining surface can be narrowed rather than the case where the whole common liquid chamber member is formed with the resin material. As a result, the row interval of the individual liquid chambers of the nozzle units communicating with the outlet openings of the common liquid chambers can be reduced, so that the size of the nozzle unit in the direction orthogonal to the arrangement direction of the nozzle rows can be reduced. Can do.

以上、本発明によれば、共通液室部材の一部を樹脂材料で形成することにより共通液室部材全体を金属材料で形成する場合よりも製造コストを低コストに抑えつつ、共通液室部材全体を金属材料で形成する場合と同様に、印字ヨレの発生を抑制し、かつ、ノズルユニットの小型化を実現できるという優れた効果が奏される。   As described above, according to the present invention, the common liquid chamber member is formed at a lower cost than the case where the entire common liquid chamber member is formed of a metal material by forming a part of the common liquid chamber member with a resin material. As in the case where the entirety is formed of a metal material, the excellent effects of suppressing the occurrence of printing deviation and realizing the downsizing of the nozzle unit can be achieved.

実施形態における液体吐出ヘッドをノズル列に対して直交する断面に沿って切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the liquid discharge head in embodiment along the cross section orthogonal to a nozzle row. 同液体吐出ヘッドをノズル列に沿って切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the same liquid discharge head along the nozzle row. 金属部を構成する金属積層板の板枚数ごとのそり量を示すグラフである。It is a graph which shows the curvature amount for every board | plate number of the metal laminated board which comprises a metal part. 変形例1における液体吐出ヘッドをノズル列に対して直交する断面に沿って切断した断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the liquid discharge head according to Modification 1 cut along a cross section orthogonal to a nozzle row. 変形例2における液体吐出ヘッドをノズル列に対して直交する断面に沿って切断した断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a liquid ejection head according to Modification 2 cut along a cross section orthogonal to a nozzle row. 変形例3における液体吐出ヘッドをノズル列に対して直交する断面に沿って切断した断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a liquid ejection head according to Modification 3 cut along a cross section orthogonal to a nozzle row. 実施形態におけるインクジェット方式の画像形成装置を示す説明図である。1 is an explanatory diagram illustrating an inkjet image forming apparatus according to an embodiment. 従来の液体吐出ヘッドの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the conventional liquid discharge head.

以下、本発明に係る液体吐出ヘッドの一実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態における液体吐出ヘッド100をノズル列に対して直交する断面に沿って切断した断面図である。
図2は、本実施形態における液体吐出ヘッド100をノズル列に沿って切断した断面図である。
本実施形態の液体吐出ヘッド100は、主に、ノズルユニット10と、共通液室部材としてのフレーム部材20と、吐出駆動手段としての圧電素子ユニット30とから構成される。
Hereinafter, an embodiment of a liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of the liquid discharge head 100 according to the present embodiment cut along a cross section orthogonal to the nozzle rows.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid ejection head 100 according to the present embodiment cut along a nozzle row.
The liquid discharge head 100 of the present embodiment is mainly composed of a nozzle unit 10, a frame member 20 as a common liquid chamber member, and a piezoelectric element unit 30 as discharge driving means.

ノズルユニット10は、液体流路を形成するための流路板1と、流路板1の上面に接合された振動板2と、流路板1の下面に接合されたノズル基板3とが積層された構成となっている。これらの板部材を積層することで、ノズルユニット10には、ノズル基板3に形成された各ノズル3aに個別に連通する個別液室としての加圧液室(圧力室、加圧室、流路などとも称される。)Aが形成される。本実施形態では、液体吐出ヘッド100の長尺方向に沿って多数のノズルが配列されたノズル列を2つ備える場合について説明するが、ノズル列の数は2以上の数に適宜設定されるものである。   The nozzle unit 10 is formed by laminating a flow path plate 1 for forming a liquid flow path, a vibration plate 2 bonded to the upper surface of the flow path plate 1, and a nozzle substrate 3 bonded to the lower surface of the flow path plate 1. It has been configured. By laminating these plate members, the nozzle unit 10 has a pressurized liquid chamber (a pressure chamber, a pressurized chamber, a flow path) as an individual liquid chamber individually communicating with each nozzle 3 a formed on the nozzle substrate 3. Etc.) A is formed. In the present embodiment, a case where two nozzle rows in which a large number of nozzles are arranged along the longitudinal direction of the liquid discharge head 100 will be described. However, the number of nozzle rows is appropriately set to 2 or more. It is.

圧電素子ユニット30は、ベース部材31と、2つの圧電素子部材32とから構成されている。これらの圧電素子部材32は、ノズル列ごとに設けられ、対応するノズル列に沿って延びていている。各圧電素子部材32は、その一端(図中上面)がベース部材31に保持され、他端(図中下面)が振動板2の外面(加圧液室Aとは反対側の面)に接着剤で接合されている。1つの圧電素子部材32は、複数の圧電素子柱32a,32bをハーフカットの溝加工(スリット加工)によって分断することなくことなく形成した構造となっている。各圧電素子柱32aは、1つおきに、駆動する第2の圧電素子柱(駆動圧電素子柱)32aと、駆動しない第1の圧電素子柱(非駆動圧電素子柱)32bとして使用される。各圧電素子部材32の一端面には駆動波形を与えるための給電部材であるFPC(Flexible Printed Circuits)が接続されている。   The piezoelectric element unit 30 includes a base member 31 and two piezoelectric element members 32. These piezoelectric element members 32 are provided for each nozzle row and extend along the corresponding nozzle row. One end (upper surface in the drawing) of each piezoelectric element member 32 is held by the base member 31, and the other end (lower surface in the drawing) is bonded to the outer surface of the diaphragm 2 (surface opposite to the pressurized liquid chamber A). It is joined with the agent. One piezoelectric element member 32 has a structure in which a plurality of piezoelectric element columns 32a and 32b are formed without being divided by half-cut groove processing (slit processing). Every other piezoelectric element column 32a is used as a second piezoelectric element column (driving piezoelectric element column) 32a to be driven and a first piezoelectric element column (non-driving piezoelectric element column) 32b to be driven. One end face of each piezoelectric element member 32 is connected to FPC (Flexible Printed Circuits) which is a power supply member for giving a driving waveform.

フレーム部材20は、各ノズル列に沿って配列された加圧液室Aの各列に連通する2つの共通液室Bを備えている。フレーム部材20の接合面(図中下面)は、ノズルユニット10の被接合面(振動板2の外面)に接着剤により接合され、これにより、フレーム部材20の共通液室Bから各加圧液室Aに液体である記録液としてのインクが供給される構造となる。   The frame member 20 includes two common liquid chambers B communicating with each row of the pressurized liquid chambers A arranged along each nozzle row. The joining surface (the lower surface in the figure) of the frame member 20 is joined to the joined surface of the nozzle unit 10 (the outer surface of the diaphragm 2) with an adhesive, whereby each pressurizing liquid is supplied from the common liquid chamber B of the frame member 20. The chamber A is supplied with ink as a recording liquid that is a liquid.

本実施形態におけるフレーム部材20は、金属部21と樹脂部22とから構成されている。各加圧液室Aに供給されるインクの流路となる共通液室Bは、金属部21に形成されている貫通孔B1,B2,B3,B4と樹脂部22に形成されている溝B5とによって形成される。   The frame member 20 in this embodiment includes a metal part 21 and a resin part 22. A common liquid chamber B serving as a flow path for ink supplied to each pressurized liquid chamber A has through holes B1, B2, B3, B4 formed in the metal portion 21 and a groove B5 formed in the resin portion 22. And formed by.

本実施形態においては、ノズルユニット10の被接合面上に開口した各加圧液室Aの入口開口部3bと、フレーム部材20の接合面上に開口した共通液室Bの出口開口部(貫通孔B1)とが連通することで、図示しないインクカートリッジから搬送されてくるインクがフレーム部材20内の共通液室Bを通じて各加圧液室Aへ供給される。本実施形態のフレーム部材20は、図1に示すように、2つの共通液室の出口開口部を構成する金属部21における2つの貫通孔B1の間隔が、樹脂部22における2つの溝B5の間隔よりも狭いものとなっている。言い換えると、金属部21の貫通孔B1における圧電素子部材32側の端が、樹脂部22の溝B5における圧電素子部材32側の端よりも、圧電素子部材32側つまりヘッド内側に位置している。   In the present embodiment, the inlet opening 3b of each pressurized liquid chamber A opened on the surface to be joined of the nozzle unit 10 and the outlet opening (penetration) of the common liquid chamber B opened on the joint surface of the frame member 20 are used. By communicating with the hole B 1), ink conveyed from an ink cartridge (not shown) is supplied to each pressurized liquid chamber A through the common liquid chamber B in the frame member 20. As shown in FIG. 1, the frame member 20 of the present embodiment has an interval between the two through holes B <b> 1 in the metal part 21 constituting the outlet opening part of the two common liquid chambers. It is narrower than the interval. In other words, the end of the through hole B1 of the metal part 21 on the side of the piezoelectric element member 32 is located on the side of the piezoelectric element member 32, that is, the inside of the head, relative to the end of the groove B5 of the resin part 22 on the side of the piezoelectric element member 32. .

また、金属部21は、複数の金属板を積層した金属積層板で構成され、本実施形態においては4枚の金属板21a,21b,21c,21dを接着して積層した構成となっている。本実施形態における4枚の金属板21a,21b,21c,21dに形成される各貫通孔B1,B2,B3,B4は、図1に示すように、ノズル列に対して直交する方向(以下「ヘッド幅方向」という。)において、その寸法は同じであるが、その貫通孔が設けられている位置が互いに異なっている。具体的には、ノズルユニット10に接合される接合面に近いほど(すなわち図中下側へ向かうほど)、各金属板21a,21b,21c,21dに形成される2つの貫通孔間の間隔が狭くなるように、それぞれの金属板の貫通孔B1,B2,B3,B4が形成されている。これにより、金属部21内の共通液室部分の壁面は階段状となり、徐々にヘッド内側へ変位したものとなる。その結果、金属部21の共通液室部分内のインクをスムーズにノズルユニット10の加圧液室Aへ送り込むことができる。   Moreover, the metal part 21 is comprised with the metal laminated plate which laminated | stacked the several metal plate, and becomes the structure which adhere | attached and laminated | stacked the four metal plates 21a, 21b, 21c, and 21d in this embodiment. As shown in FIG. 1, each of the through holes B1, B2, B3, and B4 formed in the four metal plates 21a, 21b, 21c, and 21d in the present embodiment is perpendicular to the nozzle row (hereinafter, “ In the "head width direction"), the dimensions are the same, but the positions where the through holes are provided are different from each other. Specifically, the closer to the joining surface to be joined to the nozzle unit 10 (that is, the lower it is in the drawing), the spacing between the two through holes formed in each of the metal plates 21a, 21b, 21c, and 21d. The through holes B1, B2, B3, B4 of the respective metal plates are formed so as to be narrow. Thereby, the wall surface of the common liquid chamber part in the metal part 21 has a stepped shape and is gradually displaced toward the inside of the head. As a result, the ink in the common liquid chamber portion of the metal portion 21 can be smoothly fed into the pressurized liquid chamber A of the nozzle unit 10.

本実施形態のようにフレーム部材20の金属部21を金属積層板で構成する場合、本実施形態で用いる金属板においては、2枚の金属板からなる金属積層板で金属部21を構成すると、図3のグラフで示すように、その金属積層板にそりが生じ、フレーム部材20の接合面側を金属部21で構成しても、その接合面の平面度を高めることができない。よって、ノズルユニット10のノズル面(ノズル基板3の外面)の平面度も高めることができず、印字のヨレが発生しやすくなる。一方、3枚以上の金属板からなる金属積層板で金属部21を構成すれば、図3のグラフで示すように、金属積層板のそりが十分に抑制でき、フレーム部材20の接合面について高い平面度を得ることができる。   When the metal part 21 of the frame member 20 is configured with a metal laminated plate as in the present embodiment, in the metal plate used in the present embodiment, when the metal part 21 is configured with a metal laminated plate composed of two metal plates, As shown in the graph of FIG. 3, warpage occurs in the metal laminate, and even if the joining surface side of the frame member 20 is configured by the metal portion 21, the flatness of the joining surface cannot be increased. Therefore, the flatness of the nozzle surface of the nozzle unit 10 (the outer surface of the nozzle substrate 3) cannot be increased, and printing misalignment is likely to occur. On the other hand, if the metal part 21 is composed of a metal laminated plate composed of three or more metal plates, warpage of the metal laminated plate can be sufficiently suppressed as shown in the graph of FIG. 3, and the joint surface of the frame member 20 is high. Flatness can be obtained.

ここで、仮にフレーム部材の全体を樹脂材料で形成した場合、その共通液室の出口開口部間の間隔は、図1に示した樹脂部22の出口開口部(溝B5)間の間隔に相当するものとなる。これに対し、本実施形態では、フレーム部材の全体を樹脂材料で形成した場合よりも、共通液室の出口開口部間の間隔(すなわち貫通孔B1間の間隔)が小さいものとなる。よって、その共通液室の出口開口部に連通するノズルユニット10の加圧液室Aの入口開口部を、よりヘッド内側に位置させることができる。その結果、ノズルユニット10のヘッド幅方向における寸法をより小さいものとすることができる。したがって、ノズルユニット10を構成する各種板部材1,2,3の寸法が小さくなり、1シート素材当たりの取り数が増えて、1回の加工で作製される各種板部材1,2,3の数を増やすことができ、板部材一個当たりの加工費を少なくできる。なお、ノズルユニット10を構成する各種板部材1,2,3の材質は、ステンレス、ニッケルなどの金属、ポリイミド樹脂フィルムなどの樹脂、シリコン及びそれらの組み合わせからなるものを用いることができる。ノズル面には、インクとの撥液性を確保するため、メッキ被膜あるいは撥液剤コーティングなどの周知の方法で撥液膜を形成するのが好ましい。   Here, if the entire frame member is formed of a resin material, the interval between the outlet openings of the common liquid chamber corresponds to the interval between the outlet openings (grooves B5) of the resin portion 22 shown in FIG. To be. On the other hand, in this embodiment, the space | interval (namely, space | interval between through-hole B1) between the exit openings of a common liquid chamber becomes smaller than the case where the whole frame member is formed with a resin material. Therefore, the inlet opening of the pressurized liquid chamber A of the nozzle unit 10 communicating with the outlet opening of the common liquid chamber can be positioned more inside the head. As a result, the size of the nozzle unit 10 in the head width direction can be made smaller. Accordingly, the dimensions of the various plate members 1, 2, and 3 constituting the nozzle unit 10 are reduced, the number of sheets per sheet material is increased, and the various plate members 1, 2, and 3 manufactured by one processing are reduced. The number can be increased, and the processing cost per plate member can be reduced. In addition, the material of the various plate members 1, 2, and 3 constituting the nozzle unit 10 can be made of a metal such as stainless steel or nickel, a resin such as a polyimide resin film, silicon, or a combination thereof. In order to ensure liquid repellency with the ink, it is preferable to form a liquid repellent film on the nozzle surface by a known method such as a plating film or a liquid repellent coating.

次に、本実施形態における液体吐出ヘッド100の動作について説明する。
本実施形態における液体吐出ヘッド100は、例えば、圧電素子ユニット30の第2の圧電素子柱32aに印加する電圧を基準電位から下げることによって、第2の圧電素子柱32aが収縮し、振動板2の対応部分が下降して加圧液室Aの容積を膨張させることができる。これにより、共通液室B内のインクが、対応する加圧液室A内に流入する。その後、第2の圧電素子柱32aに印加する電圧を上げて第2の圧電素子柱32aを積層方向に伸長させると、振動板2の対応部分がノズル方向へ変位し、その加圧液室Aの容積を収縮させることができる。これにより、その加圧液室A内のインクが昇圧されて、その加圧液室Aに連通したノズル3aからインク滴が吐出(噴射)される。 そして、第2の圧電素子柱32aに印加する電圧を基準電位に戻すことによって、振動板2の対応部分が初期位置に復元し、これにより加圧液室Aが膨張して負圧が発生する。このとき、加圧液室A内には共通液室Bからのインクが充填され、ノズルのメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次のインク滴の吐出のための動作に移行する。
Next, the operation of the liquid ejection head 100 in this embodiment will be described.
In the liquid ejection head 100 according to the present embodiment, for example, the voltage applied to the second piezoelectric element column 32a of the piezoelectric element unit 30 is lowered from the reference potential, whereby the second piezoelectric element column 32a contracts and the diaphragm 2 The corresponding portion can be lowered and the volume of the pressurized liquid chamber A can be expanded. As a result, the ink in the common liquid chamber B flows into the corresponding pressurized liquid chamber A. After that, when the voltage applied to the second piezoelectric element column 32a is increased to extend the second piezoelectric element column 32a in the stacking direction, the corresponding portion of the diaphragm 2 is displaced in the nozzle direction, and the pressurized liquid chamber A The volume of can be shrunk. As a result, the pressure in the pressurized liquid chamber A is increased, and ink droplets are ejected (ejected) from the nozzle 3 a communicating with the pressurized liquid chamber A. Then, by returning the voltage applied to the second piezoelectric element column 32a to the reference potential, the corresponding portion of the diaphragm 2 is restored to the initial position, whereby the pressurized liquid chamber A expands and negative pressure is generated. . At this time, the pressurized liquid chamber A is filled with ink from the common liquid chamber B, and after the vibration of the meniscus surface of the nozzle is attenuated and stabilized, the operation proceeds to the operation for discharging the next ink droplet.

以上のように、本実施形態によれば、ノズルユニット10に接合されるフレーム部材20の接合面側に位置するフレーム部材20の一部を金属部21で構成し、他部を樹脂部22で形成し、これらを接合した構造となっているので、フレーム部材20の全体を金属材料で形成する場合と比較して、製造コストを小さくすることができる。しかも、フレーム部材20におけるノズルユニット10との接合面部分が金属材料で形成されているので、この部分が樹脂材料で形成されたものと比較して、その接合面について高い平面度を得ることができ、フレーム部材20の全体を金属材料で形成する場合と同様に印字ヨレの発生が抑制される。また、このようにフレーム部材20の接合面側を金属材料で形成することで接合面の高い平面度が確保されるので、樹脂部22の樹脂成型において平面精度を出す必要がなくなる結果、樹脂部22の材料としてより低コストの樹脂材料を採用できる。   As described above, according to the present embodiment, a part of the frame member 20 located on the joining surface side of the frame member 20 joined to the nozzle unit 10 is configured by the metal part 21, and the other part is the resin part 22. Since they are formed and joined to each other, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the entire frame member 20 is formed of a metal material. Moreover, since the joint surface portion with the nozzle unit 10 in the frame member 20 is formed of a metal material, it is possible to obtain a higher flatness with respect to the joint surface than that in which this portion is formed of a resin material. In addition, the occurrence of printing deviation is suppressed as in the case where the entire frame member 20 is formed of a metal material. Moreover, since the flatness of the joining surface is ensured by forming the joining surface side of the frame member 20 with a metal material in this way, it is not necessary to provide a flatness accuracy in the resin molding of the resin portion 22, and as a result, the resin portion A lower cost resin material can be used as the material 22.

更に、本実施形態におけるフレーム部材20は、ノズルユニット10に接合される接合面側が金属材料で形成されているので、樹脂材料で形成されている場合よりも、2つの共通液室B間の間隔(ヘッド幅方向における2つの共通液室B間の距離)を狭くすることができる。これにより、フレーム部材20の全体が樹脂材料で形成されている場合よりも、共通液室Bの出口開口部間の間隔を狭めることができる。その結果、2つの共通液室の出口開口部それぞれと連通するノズルユニット10の個別液室の入口開口部間の間隔を狭めることができるので、ヘッド幅方向におけるノズルユニット10の寸法を小さくすることができる。これにより、ノズルユニット10を構成する各種板部材1,2,3についての1シート素材当たりの取り数が増えて、1回の加工で作製される各種板部材1,2,3の数を増やすことができ、板部材一個当たりの加工費を少なくできる。   Furthermore, since the frame member 20 in this embodiment is formed of a metal material on the bonding surface side to be bonded to the nozzle unit 10, the distance between the two common liquid chambers B is larger than that of a resin material. (Distance between two common liquid chambers B in the head width direction) can be reduced. Thereby, the space | interval between the exit opening parts of the common liquid chamber B can be narrowed rather than the case where the whole frame member 20 is formed with the resin material. As a result, since the interval between the inlet openings of the individual liquid chambers of the nozzle unit 10 communicating with the outlet openings of the two common liquid chambers can be reduced, the size of the nozzle unit 10 in the head width direction can be reduced. Can do. As a result, the number of sheets per sheet material for the various plate members 1, 2 and 3 constituting the nozzle unit 10 is increased, and the number of various plate members 1, 2 and 3 produced by one processing is increased. Therefore, the processing cost per plate member can be reduced.

〔変形例1〕
次に、上記実施形態における液体吐出ヘッドの一変形例(以下、本変形例を「変形例1」という。)について説明する。
図4は、本変形例1における液体吐出ヘッド100をノズル列に対して直交する断面に沿って切断した断面図である。
本変形例1におけるフレーム部材20は、その金属部21が、上記実施形態と同様に、4枚の金属板からなる金属積層板で構成されている。ただし、4枚の金属板には、ヘッド幅方向について2つの貫通孔の外側端間の距離が異なっている2種類の金属板が含まれている。具体的には、樹脂部22と接合される第4金属板21dにおける2つの貫通孔の外側端間の距離よりも、他の金属板21a,21b,21cにおける2つの貫通孔の外側端間の距離の方が短く形成されている。なお、本変形例1では、2つの貫通孔の内側端間の距離はすべての金属板で同じとなっているが、異なるようにしてもよい。
[Modification 1]
Next, a modification of the liquid ejection head in the above embodiment (hereinafter, this modification is referred to as “modification 1”) will be described.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the liquid ejection head 100 according to Modification 1 cut along a cross section orthogonal to the nozzle rows.
As for the frame member 20 in this modification 1, the metal part 21 is comprised with the metal laminated board which consists of four metal plates similarly to the said embodiment. However, the four metal plates include two types of metal plates having different distances between the outer ends of the two through holes in the head width direction. Specifically, the distance between the outer ends of the two through holes in the other metal plates 21a, 21b, and 21c is larger than the distance between the outer ends of the two through holes in the fourth metal plate 21d joined to the resin portion 22. The distance is shorter. In the first modification, the distance between the inner ends of the two through holes is the same for all the metal plates, but may be different.

本変形例1においても、上記実施形態と同様に、ヘッド幅方向におけるノズルユニット10の寸法を小さくすることができるので、ノズルユニット10を構成する各種板部材1,2,3の加工費を少なくできる。   Also in the first modification, the size of the nozzle unit 10 in the head width direction can be reduced similarly to the above embodiment, so that the processing costs of the various plate members 1, 2, and 3 constituting the nozzle unit 10 are reduced. it can.

〔変形例2〕
次に、上記実施形態における液体吐出ヘッドの他の変形例(以下、本変形例を「変形例2」という。)について説明する。
図5は、本変形例2における液体吐出ヘッド100をノズル列に対して直交する断面に沿って切断した断面図である。
本変形例2におけるフレーム部材20は、その金属部21が、上記実施形態と同様に、4枚の金属板からなる金属積層板で構成されているが、各金属板21a,21b,21c,21dにおける2つの貫通孔は、いずれも同じ寸法かつ同じ位置に形成されている。ただし、各金属板21a,21b,21c,21dにおける2つの貫通孔B1,B2,B3,B4間の間隔は樹脂部の溝B5間の間隔よりも狭くなっている。
[Modification 2]
Next, another modified example of the liquid ejection head in the above embodiment (hereinafter, this modified example is referred to as “modified example 2”) will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the liquid discharge head 100 according to Modification 2 cut along a cross section orthogonal to the nozzle rows.
In the frame member 20 in the second modification, the metal portion 21 is composed of a metal laminated plate made of four metal plates, as in the above embodiment, but each of the metal plates 21a, 21b, 21c, 21d. The two through holes in are both formed in the same size and at the same position. However, the interval between the two through holes B1, B2, B3, B4 in each metal plate 21a, 21b, 21c, 21d is narrower than the interval between the grooves B5 of the resin part.

本変形例2においても、上記実施形態と同様に、ヘッド幅方向におけるノズルユニット10の寸法を小さくすることができるので、ノズルユニット10を構成する各種板部材1,2,3の加工費を少なくできる。
しかも、本変形例2によれば、単一種類の金属板を積層させて金属部21を構成しているので、複数種類の金属板を積層させて金属部21を構成する場合と比較して、製造コストを下げることが可能である。
Also in the second modification, since the dimensions of the nozzle unit 10 in the head width direction can be reduced as in the above embodiment, the processing costs of the various plate members 1, 2, and 3 constituting the nozzle unit 10 are reduced. it can.
In addition, according to the second modification, the metal part 21 is configured by laminating a single type of metal plate, so that the metal part 21 is configured by laminating a plurality of types of metal plates. It is possible to reduce the manufacturing cost.

〔変形例3〕
次に、上記実施形態における液体吐出ヘッドの更に他の変形例(以下、本変形例を「変形例3」という。)について説明する。
図6は、本変形例3における液体吐出ヘッド100をノズル列に対して直交する断面に沿って切断した断面図である。
本変形例3におけるフレーム部材20は、その金属部21が貫通孔B6を有する金属ブロックで構成されている。ただし、金属ブロックに形成される2つの貫通孔B6間の間隔は樹脂部の溝B5間の間隔よりも狭くなっている。
[Modification 3]
Next, still another modified example (hereinafter, this modified example is referred to as “modified example 3”) of the liquid ejection head in the above embodiment will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the liquid ejection head 100 according to Modification 3 cut along a cross section orthogonal to the nozzle row.
The frame member 20 in the third modification is configured by a metal block whose metal part 21 has a through hole B6. However, the interval between the two through holes B6 formed in the metal block is narrower than the interval between the grooves B5 of the resin portion.

本変形例3においても、上記実施形態と同様に、ヘッド幅方向におけるノズルユニット10の寸法を小さくすることができるので、ノズルユニット10を構成する各種板部材1,2,3の加工費を少なくできる。   Also in the third modification, as in the above embodiment, the size of the nozzle unit 10 in the head width direction can be reduced, so that the processing costs of the various plate members 1, 2, and 3 constituting the nozzle unit 10 are reduced. it can.

次に、本実施形態における液体吐出ヘッド100をインクジェット方式の画像形成装置の記録ヘッドとして利用した一例について説明する。
図7は、本実施形態におけるインクジェット方式の画像形成装置を示す説明図である。
この画像形成装置は、ライン型画像形成装置であり、装置本体201の内部に画像形成部202等を有し、装置本体201の下方側に多数枚の記録材(用紙)203を積載可能な給紙トレイ204を備え、この給紙トレイ204から給紙される用紙203を取り込み、搬送機構205によって用紙203を搬送しながら画像形成部202によって所要の画像を記録した後、装置本体201の側方に装着された排紙トレイ206に用紙203を排紙する。
Next, an example in which the liquid discharge head 100 according to the present embodiment is used as a recording head of an inkjet image forming apparatus will be described.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an inkjet image forming apparatus according to the present embodiment.
This image forming apparatus is a line type image forming apparatus, has an image forming unit 202 and the like inside the apparatus main body 201, and can supply a large number of recording materials (paper sheets) 203 on the lower side of the apparatus main body 201. A paper tray 204 is provided, the paper 203 fed from the paper feed tray 204 is taken in, a required image is recorded by the image forming unit 202 while the paper 203 is being transported by the transport mechanism 205, and then the side of the apparatus main body 201. The paper 203 is discharged to a paper discharge tray 206 attached to the printer.

また、装置本体201に対して着脱可能な両面ユニット207を備え、両面印刷を行うときには、一面(表面)印刷終了後、搬送機構205によって用紙203を逆方向に搬送しながら両面ユニット207内に取り込み、反転させて他面(裏面)を印刷可能面として再度搬送機構205に送り込み、他面(裏面)印刷終了後排紙トレイ206に用紙203を排紙する。   In addition, a duplex unit 207 that can be attached to and detached from the apparatus main body 201 is provided, and when performing duplex printing, the sheet 203 is taken into the duplex unit 207 while being transported in the reverse direction by the transport mechanism 205 after one-side (front) printing is completed. Then, the other side (back side) is sent to the transport mechanism 205 again as the printable side, and the sheet 203 is discharged to the discharge tray 206 after the other side (back side) printing is completed.

ここで、画像形成部202は、例えばブラック(k)、シアン(c)、マゼンタ(m)、イエロー(y)の各色インクの液滴を吐出する、フルライン型の4個の液体吐出ヘッド100で構成した記録ヘッド211k,211c,211m,211y(色を区別しないときには「記録ヘッド211」という。)を備え、各記録ヘッド211は液滴を吐出するノズルを形成したノズル面を下方に向けてヘッドホルダ213に装着している。また、各記録ヘッド211に対応してヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構212k,212c,212m,212y(色を区別しないときには「維持回復機構212」という。)を備え、パージ処理、ワイピング処理などのヘッドの性能維持動作時には、記録ヘッド211と維持回復機構212とを相対的に移動させて、記録ヘッド211のノズル面に維持回復機構212を構成するキャッピング部材などを対向させる。   Here, the image forming unit 202, for example, four full-line liquid ejection heads 100 that eject ink droplets of each color of black (k), cyan (c), magenta (m), and yellow (y). Recording heads 211k, 211c, 211m, and 211y (referred to as “recording head 211” when colors are not distinguished), and each recording head 211 has a nozzle surface on which nozzles for discharging droplets are directed downward. It is attached to the head holder 213. Further, maintenance recovery mechanisms 212k, 212c, 212m, and 212y for maintaining and recovering the head performance corresponding to each recording head 211 (referred to as “maintenance recovery mechanism 212” when colors are not distinguished) are provided, purge processing, During the head performance maintenance operation such as wiping processing, the recording head 211 and the maintenance / recovery mechanism 212 are relatively moved so that the capping member constituting the maintenance / recovery mechanism 212 faces the nozzle surface of the recording head 211.

なお、ここでは、記録ヘッド211は、用紙搬送方向上流側から、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に各色インクの液滴を吐出する配置としているが、配置及び色数はこれに限るものではない。また、ライン型ヘッドとしては、各色インクの液滴を吐出する複数のノズル列を所定間隔で設けた1又は複数のヘッドを用いることもできるし、ヘッドとこのヘッドに記録液を供給する記録液カートリッジを一体とすることも別体とすることもできる。   Here, the recording head 211 is arranged to eject ink droplets of each color in the order of yellow, magenta, cyan, and black from the upstream side in the paper conveyance direction, but the arrangement and the number of colors are not limited to this. . Further, as the line-type head, one or a plurality of heads provided with a plurality of nozzle rows for discharging ink droplets of each color at a predetermined interval can be used, and a recording liquid for supplying a recording liquid to the head and the head. The cartridge can be integrated or separated.

給紙トレイ204の用紙203は、給紙コロ(半月コロ)221と図示しない分離パッドによって1枚ずつ分離され装置本体201内に給紙され、搬送ガイド部材223のガイド面223aに沿ってレジストローラ225と搬送ベルト233との間に送り込まれ、所定のタイミングでガイド部材226を介して搬送機構205の搬送ベルト233に送り込まれる。また、搬送ガイド部材223には両面ユニット207から送り出される用紙203を案内するガイド面223bも形成されている。更に、両面印刷時に搬送機構205から戻される用紙203を両面ユニット207に案内するガイド部材227も配置している。   The sheets 203 in the sheet feeding tray 204 are separated one by one by a sheet feeding roller (half-moon roller) 221 and a separation pad (not shown) and fed into the apparatus main body 201, and are registered along the guide surface 223 a of the conveyance guide member 223. 225 and the conveying belt 233, and are sent to the conveying belt 233 of the conveying mechanism 205 via the guide member 226 at a predetermined timing. In addition, a guide surface 223 b that guides the sheet 203 sent out from the duplex unit 207 is also formed on the transport guide member 223. Further, a guide member 227 for guiding the sheet 203 returned from the transport mechanism 205 during duplex printing to the duplex unit 207 is also provided.

搬送機構205は、駆動ローラである搬送ローラ231と従動ローラ232との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト233と、この搬送ベルト233を帯電させるための帯電ローラ234と、画像形成部202に対向する部分で搬送ベルト233の平面性を維持するプラテン部材235と、搬送ベルト233から送り出す用紙203を搬送ローラ231側に押し付ける押さえコロ236と、その他図示しないが、搬送ベルト233に付着した記録液(インク)を除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。この搬送機構205の下流側には、画像が記録された用紙203を排紙トレイ206に送り出すための排紙ローラ238及び拍車239を備えている。   The transport mechanism 205 includes an endless transport belt 233 that is stretched between a transport roller 231 that is a driving roller and a driven roller 232, a charging roller 234 that charges the transport belt 233, and an image forming unit 202. A platen member 235 that maintains the flatness of the conveying belt 233 at the opposite portion, a pressing roller 236 that presses the paper 203 fed from the conveying belt 233 against the conveying roller 231, and other recording liquid that is not shown, but adheres to the conveying belt 233. It has a cleaning roller made of a porous material or the like, which is a cleaning means for removing (ink). A paper discharge roller 238 and a spur 239 for sending the paper 203 on which an image is recorded to the paper discharge tray 206 are provided on the downstream side of the transport mechanism 205.

このように構成した画像形成装置において、搬送ベルト233は矢示方向に周回移動し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ234と接触することで正極性に帯電される。この場合、帯電ローラ234の帯電電圧は所定の時間間隔で極性を切り替えることによって、搬送ベルト233を所定の帯電ピッチで帯電させる。ここで、この高電位に帯電した搬送ベルト233上に用紙203が給送されると、用紙203内部が分極状態になり、搬送ベルト233上の電荷と逆極性の電荷が用紙203の搬送ベルト233と接触している面に誘電され、搬送ベルト233上の電荷と搬送される用紙203上に誘電された電荷同士が互いに静電的に引っ張り合い、用紙203は搬送ベルト233に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト233に強力に吸着した用紙203は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。そして、搬送ベルト233を周回させて用紙203を移動させ、記録ヘッド211から液滴を吐出することで、用紙203上に所要の画像が形成され、画像が記録された用紙203は排紙ローラ238によって排紙トレイ206に排紙される。   In the image forming apparatus configured as described above, the conveying belt 233 rotates in the direction indicated by the arrow, and is charged to positive polarity by coming into contact with the charging roller 234 to which a high potential applied voltage is applied. In this case, the charging belt 233 is charged at a predetermined charging pitch by switching the polarity of the charging voltage of the charging roller 234 at a predetermined time interval. Here, when the sheet 203 is fed onto the conveying belt 233 charged to this high potential, the inside of the sheet 203 is in a polarized state, and the charge opposite in polarity to the charge on the conveying belt 233 is conveyed to the conveying belt 233 of the sheet 203. The charge on the transport belt 233 and the charge on the transported sheet 203 are electrostatically attracted to each other, and the sheet 203 is electrostatically attracted to the transport belt 233. Is done. In this way, the sheet 203 strongly adsorbed to the conveyor belt 233 is calibrated for warpage and unevenness, and a highly flat surface is formed. Then, the paper 203 is moved around the conveyor belt 233 and droplets are ejected from the recording head 211, whereby a required image is formed on the paper 203, and the paper 203 on which the image is recorded is discharged to the paper discharge roller 238. Is discharged to the discharge tray 206.

この画像形成装置においては、上述した液体吐出ヘッド100からなる記録ヘッド211を備えているので、高い信頼性が得られる記録ヘッドを用いて高速で画像を形成することができる。
なお、本実施形態では、本発明に係る液体吐出ヘッド100をプリンタ構成の画像形成装置に適用した例で説明したが、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、狭義のインク以外の液体や定着処理液などを用いる画像形成装置あるいは画像形成装置以外の装置にも適用することができる。
Since the image forming apparatus includes the recording head 211 including the liquid discharge head 100 described above, an image can be formed at high speed using a recording head that can obtain high reliability.
In this embodiment, the liquid ejection head 100 according to the present invention is described as an example applied to an image forming apparatus having a printer configuration. However, the present invention is not limited to this. For example, an image of a printer / fax / copier multifunction machine or the like is used. It can be applied to a forming apparatus. Also, the present invention can be applied to an image forming apparatus using a liquid other than the narrowly defined ink or a fixing processing liquid, or an apparatus other than the image forming apparatus.

以上、本実施形態に係る液体吐出ヘッド100は、複数のノズル3aが配列された2以上のノズル列が並列に配置され、かつ、各ノズル3aに対して供給される液体であるインクを貯留する個別液室としての加圧液室Aがノズル列に沿って配列されたノズルユニット10と、ノズル列に沿って配列された複数の加圧液室Aに連通する共通液室Bをノズル列ごとに備えた共通液室部材としてのフレーム部材20と、各加圧液室A内の液体を昇圧することにより加圧液室A内の液体を対応するノズルから吐出させる吐出駆動手段としての圧電素子ユニット30とを有し、ノズルユニット10の各加圧液室Aの入口開口部とこれに対応するフレーム部材20の共通液室Bの出口開口部とが連通するようにノズルユニット10とフレーム部材20とを接合し、共通液室B内の液体が加圧液室Aへ供給されるように構成されている。この液体吐出ヘッド100において、フレーム部材20は、ノズルユニット10に接合される接合面側に位置して各共通液室Bの一部を形成する貫通孔B1,B2,B3,B4,B6を備えた金属部21と、金属部21の貫通孔に連通して各共通液室Bの他部を形成する溝B5を備えた樹脂部22とを接合したものである。そして、ノズル列の配列方向に対して直交する方向(ヘッド幅方向)における金属部21の貫通孔間の間隔が樹脂部22の溝間の間隔よりも狭い。したがって、上述したように、フレーム部材20の全体を金属材料で形成する場合と比較して、製造コストを小さくすることができる。しかも、フレーム部材20におけるノズルユニット10との接合面部分が樹脂材料で形成されたものと比較して、その接合面について高い平面度を得ることができ、フレーム部材20の全体を金属材料で形成する場合と同様に印字ヨレの発生が抑制される。更には、フレーム部材20の全体が樹脂材料で形成されている場合よりも、共通液室Bの出口開口部間の間隔を狭めることができ、ヘッド幅方向におけるノズルユニット10の寸法を小さくすることができるので、ノズルユニット10を構成する各種板部材1,2,3の加工費を少なくできる。
また、本実施形態において、ノズルユニット10は、ノズル列が形成されたノズル基板3と、加圧液室Aを含む液体流路を形成するための流路板1と、加圧液室Aの少なくとも一部の壁面を形成する振動板2とを積層して接合したものであり、圧電素子ユニット30は、振動板2を駆動することにより各加圧液室A内のインクを昇圧させる。これにより、ノズルユニット10をより低コストに製造することができる。
また、本実施形態(変形例3を除く。)において、フレーム部材20の金属部21は、3枚以上の金属板21a,21b,21c,21dを積層した金属積層板で構成されているので、金属部21をより低コストに製造することができる。
また、本実施形態(変形例2及び3を除く。)において、3枚以上の金属板21a,21b,21c,21dには、貫通孔間の間隔が異なっている少なくとも2種類の金属板が含まれており、その金属部21を構成する金属積層板は、ノズルユニット10に接合される接合面に近いほど貫通孔間の間隔が狭くなるように当該3枚以上の金属板を積層させたものである。これにより、金属部21内の共通液室部分の壁面は階段状となり、徐々にヘッド内側へ変位したものとなるので、金属部21の共通液室部分内のインクをスムーズにノズルユニット10の加圧液室Aへ送り込むことができる。
また、本実施形態(変形例3を除く。)において、3枚以上の金属板21a,21b,21c,21dには、ヘッド幅方向について最外測に位置する2つの貫通孔の外側端間の距離が異なっている少なくとも2種類の金属板が含まれており、その金属部21を構成する金属積層板は、ノズルユニット10に接合される接合面に近いほど当該2つの貫通孔の外側端間の距離が短くなるように当該3枚以上の金属板を積層させたものである。これにより、金属部21内の共通液室部分の壁面は階段状となり、徐々にヘッド内側へ変位したものとなるので、金属部21の共通液室部分内のインクをスムーズにノズルユニット10の加圧液室Aへ送り込むことができる。
As described above, the liquid ejection head 100 according to the present embodiment stores two or more nozzle rows in which a plurality of nozzles 3a are arranged in parallel, and stores ink that is liquid supplied to each nozzle 3a. A nozzle unit 10 in which pressurized liquid chambers A as individual liquid chambers are arranged along the nozzle rows, and a common liquid chamber B communicating with the plurality of pressurized liquid chambers A arranged along the nozzle rows for each nozzle row. And a piezoelectric element as discharge driving means for discharging the liquid in the pressurized liquid chamber A from the corresponding nozzle by boosting the liquid in each pressurized liquid chamber A. The nozzle unit 10 and the frame member so that the inlet opening of each pressurized liquid chamber A of the nozzle unit 10 communicates with the outlet opening of the common liquid chamber B of the frame member 20 corresponding thereto. 20 and Combined, the liquid inside the common liquid chamber B is configured to be supplied to the pressurized liquid chamber A. In this liquid ejection head 100, the frame member 20 includes through holes B1, B2, B3, B4, and B6 that are located on the side of the joint surface that is joined to the nozzle unit 10 and that form a part of each common liquid chamber B. The metal part 21 is joined to the resin part 22 provided with a groove B5 that communicates with the through hole of the metal part 21 and forms the other part of each common liquid chamber B. The interval between the through holes of the metal part 21 in the direction orthogonal to the arrangement direction of the nozzle rows (head width direction) is narrower than the interval between the grooves of the resin part 22. Therefore, as described above, the manufacturing cost can be reduced as compared with the case where the entire frame member 20 is formed of a metal material. Moreover, compared to the case where the joint surface portion of the frame member 20 with the nozzle unit 10 is formed of a resin material, the flatness of the joint surface can be obtained, and the entire frame member 20 is formed of a metal material. As in the case of performing printing, the occurrence of printing deviation is suppressed. Furthermore, the interval between the outlet openings of the common liquid chamber B can be narrowed and the size of the nozzle unit 10 in the head width direction can be made smaller than when the entire frame member 20 is formed of a resin material. Therefore, the processing cost of the various plate members 1, 2, 3 constituting the nozzle unit 10 can be reduced.
In the present embodiment, the nozzle unit 10 includes a nozzle substrate 3 on which nozzle rows are formed, a flow path plate 1 for forming a liquid flow path including the pressurized liquid chamber A, and a pressurized liquid chamber A. The piezoelectric element unit 30 pressurizes the ink in each pressurized liquid chamber A by driving the diaphragm 2. Thereby, the nozzle unit 10 can be manufactured at lower cost.
Further, in the present embodiment (excluding Modification 3), the metal portion 21 of the frame member 20 is composed of a metal laminated plate in which three or more metal plates 21a, 21b, 21c, and 21d are laminated. The metal part 21 can be manufactured at lower cost.
Further, in the present embodiment (except for the modifications 2 and 3), the three or more metal plates 21a, 21b, 21c, and 21d include at least two types of metal plates having different intervals between the through holes. The metal laminated plate constituting the metal portion 21 is obtained by laminating three or more metal plates so that the interval between the through holes becomes narrower as the joint surface to be joined to the nozzle unit 10 is closer. It is. As a result, the wall surface of the common liquid chamber portion in the metal portion 21 has a stepped shape and is gradually displaced toward the inside of the head, so that the ink in the common liquid chamber portion of the metal portion 21 is smoothly added to the nozzle unit 10. It can be fed into the pressure chamber A.
Further, in the present embodiment (excluding Modification 3), the three or more metal plates 21a, 21b, 21c, and 21d are provided between the outer ends of the two through holes positioned at the outermost measurement in the head width direction. At least two types of metal plates with different distances are included, and the metal laminated plate constituting the metal portion 21 is closer to the joint surface joined to the nozzle unit 10 and between the outer ends of the two through holes. The three or more metal plates are laminated so that the distance between them becomes shorter. As a result, the wall surface of the common liquid chamber portion in the metal portion 21 has a stepped shape and is gradually displaced toward the inside of the head, so that the ink in the common liquid chamber portion of the metal portion 21 is smoothly added to the nozzle unit 10. It can be fed into the pressure chamber A.

1,301 流路板
2,302 振動板
3,303 ノズル基板
3a,303a ノズル
10,310 ノズルユニット
20 フレーム部材
21a,21b,21c,21d 金属板
21 金属部
22 樹脂部
30 圧電素子ユニット
31 ベース部材
32 圧電素子部材
100,300 液体吐出ヘッド
211k,211c,211m,211y 記録ヘッド
320 共通液室部材
A 加圧液室
B 共通液室
1,301 Channel plate 2,302 Vibration plate 3,303 Nozzle substrate 3a, 303a Nozzle 10, 310 Nozzle unit 20 Frame member 21a, 21b, 21c, 21d Metal plate 21 Metal portion 22 Resin portion 30 Piezoelectric element unit 31 Base member 32 Piezoelectric element member 100, 300 Liquid discharge head 211k, 211c, 211m, 211y Recording head 320 Common liquid chamber member A Pressure liquid chamber B Common liquid chamber

特開2007−144706号公報JP 2007-144706 A 特開2007−216633号公報JP 2007-216633 A

Claims (6)

複数のノズルが配列された2以上のノズル列が並列に配置され、かつ、各ノズルに対して供給される液体を貯留する個別液室がノズル列に沿って配列されたノズルユニットと、
ノズル列に沿って配列された複数の個別液室に連通する共通液室をノズル列ごとに備えた共通液室部材と、
各個別液室内の液体を昇圧することにより個別液室内の液体を対応するノズルから吐出させる吐出駆動手段とを有し、
上記ノズルユニットの各個別液室の入口開口部とこれに対応する上記共通液室部材の共通液室の出口開口部とが連通するように該ノズルユニットと該共通液室部材とを接合し、共通液室内の液体が個別液室へ供給されるように構成した液体吐出ヘッドにおいて、
上記共通液室部材は、上記ノズルユニットに接合される接合面側に位置して各共通液室の一部を形成する貫通孔を備えた金属部と、該金属部の貫通孔に連通して各共通液室の他部を形成する溝を備えた樹脂部とを接合したものであり、
ノズル列の配列方向に対して直交する方向における上記金属部の貫通孔間の間隔が上記樹脂部の溝間の間隔よりも狭いことを特徴とする液体吐出ヘッド。
A nozzle unit in which two or more nozzle rows in which a plurality of nozzles are arranged are arranged in parallel, and individual liquid chambers for storing liquid supplied to each nozzle are arranged along the nozzle rows;
A common liquid chamber member provided for each nozzle row with a common liquid chamber communicating with a plurality of individual liquid chambers arranged along the nozzle row;
Discharge driving means for discharging the liquid in the individual liquid chambers from the corresponding nozzles by boosting the liquid in each individual liquid chamber;
The nozzle unit and the common liquid chamber member are joined so that the inlet opening of each individual liquid chamber of the nozzle unit communicates with the outlet opening of the common liquid chamber of the common liquid chamber member corresponding thereto. In the liquid discharge head configured to supply the liquid in the common liquid chamber to the individual liquid chamber,
The common liquid chamber member communicates with a metal part having a through hole that is located on a joining surface side to be joined to the nozzle unit and forms a part of each common liquid chamber, and the through hole of the metal part. The resin part provided with a groove that forms the other part of each common liquid chamber is joined,
A liquid discharge head, wherein a distance between the through holes of the metal part in a direction orthogonal to the arrangement direction of the nozzle rows is narrower than a distance between the grooves of the resin part.
請求項1の液体吐出ヘッドにおいて、
上記ノズルユニットは、上記ノズル列が形成されたノズル基板と、個別液室を含む液体流路を形成するための流路板と、個別液室の少なくとも一部の壁面を形成する振動板とを積層して接合したものであり、
上記吐出駆動手段は、上記振動板を駆動することにより各個別液室内の液体を昇圧させることを特徴とする液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to claim 1.
The nozzle unit includes a nozzle substrate on which the nozzle row is formed, a flow path plate for forming a liquid flow path including an individual liquid chamber, and a vibration plate that forms at least a part of a wall surface of the individual liquid chamber. Are laminated and joined,
The liquid ejection head, wherein the ejection driving means boosts the liquid in each individual liquid chamber by driving the diaphragm.
請求項1又は2の液体吐出ヘッドにおいて、
上記共通液室部材の金属部は、3枚以上の金属板を積層した金属積層板で構成されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to claim 1 or 2,
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the metal portion of the common liquid chamber member is composed of a metal laminated plate in which three or more metal plates are laminated.
請求項3の液体吐出ヘッドにおいて、
上記3枚以上の金属板には、貫通孔間の間隔が異なっている少なくとも2種類の金属板が含まれており、
上記金属積層板は、上記ノズルユニットに接合される接合面に近いほど貫通孔間の間隔が狭くなるように上記3枚以上の金属板を積層させたものであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to claim 3.
The three or more metal plates include at least two types of metal plates having different intervals between the through holes,
The liquid discharge head, wherein the metal laminate plate is obtained by laminating the three or more metal plates so that the interval between the through holes becomes narrower as the joint surface joined to the nozzle unit is closer. .
請求項3の液体吐出ヘッドにおいて、
上記3枚以上の金属板には、ノズル列の配列方向に対して直交する方向について最外測に位置する2つの貫通孔の外側端間の距離が異なっている少なくとも2種類の金属板が含まれており、
上記金属積層板は、上記ノズルユニットに接合される接合面に近いほど上記2つの貫通孔の外側端間の距離が短くなるように上記3枚以上の金属板を積層させたものであることを特徴とする液体吐出ヘッド。
The liquid discharge head according to claim 3.
The three or more metal plates include at least two types of metal plates having different distances between the outer ends of the two through holes located at the outermost measurement in the direction orthogonal to the arrangement direction of the nozzle rows. And
The metal laminate plate is obtained by laminating the three or more metal plates so that the distance between the outer ends of the two through holes becomes shorter as the joint surface joined to the nozzle unit is closer. A liquid discharge head.
液体吐出ヘッドから記録材に対して液滴を吐出して該記録材上に画像を形成する画像形成装置において、
上記液体吐出ヘッドとして、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の液体吐出ヘッドを用いたことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus for forming an image on a recording material by ejecting droplets from the liquid ejection head to the recording material,
An image forming apparatus using the liquid discharge head according to claim 1 as the liquid discharge head.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017065248A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社リコー Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001353871A (en) * 2000-04-12 2001-12-25 Seiko Epson Corp Ink jet recording head
JP2006068916A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Ricoh Printing Systems Ltd Ink jet head
JP2007216633A (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Ricoh Printing Systems Ltd Inkjet head, and its manufacturing method
JP2008110571A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 Ricoh Co Ltd Liquid ejection head, liquid ejector, image forming apparatus, and manufacturing method for liquid ejection head

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001353871A (en) * 2000-04-12 2001-12-25 Seiko Epson Corp Ink jet recording head
JP2006068916A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Ricoh Printing Systems Ltd Ink jet head
JP2007216633A (en) * 2006-02-20 2007-08-30 Ricoh Printing Systems Ltd Inkjet head, and its manufacturing method
JP2008110571A (en) * 2006-10-31 2008-05-15 Ricoh Co Ltd Liquid ejection head, liquid ejector, image forming apparatus, and manufacturing method for liquid ejection head

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017065248A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社リコー Liquid discharge head, liquid discharge unit, and liquid discharge device

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