JP2014172374A - Liquid discharge head, image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液体吐出ヘッド、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head and an image forming apparatus.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying apparatus, a plotter, and a complex machine of these, for example, a liquid discharge recording type image forming apparatus using a recording head composed of a liquid discharge head (droplet discharge head) for discharging droplets An ink jet recording apparatus or the like is known.
液体吐出ヘッドとして、電気機械変換素子、例えば圧電素子などの圧電アクチュエータを使用する場合、ノズルが通じる個別液室の壁面を形成する薄肉部からなる振動領域に形成した厚肉部からなる島状凸部に圧電素子を接着剤接合する。 When an electromechanical conversion element, for example, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, is used as the liquid discharge head, an island-shaped protrusion made of a thick part formed in a vibration area made of a thin part that forms the wall surface of an individual liquid chamber that communicates with the nozzle A piezoelectric element is bonded to the part with an adhesive.
この場合、接着剤のはみ出しが生じ、アクチュエータ間の溝がつながってしまうと、アクチュエータの変位が阻害されて、吐出量のばらつきが生じ、画像の濃度ムラが生じるなど、吐出性能が低下してしまうことになる。 In this case, if the adhesive protrudes and the groove between the actuators is connected, the displacement of the actuator is hindered, the discharge amount varies, and the density of the image is uneven. It will be.
そこで、従来、圧電素子と接合する厚肉部からなる島状凸部を複数に分割することで、接着剤のはみ出しを低減するものが知られている(特許文献1)。 In view of this, conventionally, an island-shaped convex portion composed of a thick portion to be bonded to the piezoelectric element is divided into a plurality of parts to reduce the protrusion of the adhesive (Patent Document 1).
しかしながら、高画質化に伴ってノズル配列密度の高密度化が進んでいるため、上述した特許文献1に開示されている構成だけでは、ノズル配列方向で隣り合う厚肉部への接着剤のはみ出しによって、接着剤同士がつながるという課題がある。 However, since the nozzle arrangement density has been increased with the improvement in image quality, only the configuration disclosed in Patent Document 1 described above causes the adhesive to protrude from adjacent thick portions in the nozzle arrangement direction. There is a problem that the adhesives are connected to each other.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ノズル配列方向で隣り合う厚肉部間ではみ出した接着剤同士がつながることを防止できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent adhesives that protrude between adjacent thick portions in the nozzle arrangement direction from being connected.
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
液滴を吐出する複数のノズルがそれぞれ通じる複数の個別液室を形成する流路板と、
前記複数の個別液室の一部の壁面となる振動領域を形成する振動板部材と、
前記振動板部材の前記振動領域を介して前記個別液室を加圧する駆動部と、前記個別液室間の隔壁に対応する支柱部とを含む電気機械変換部材と、を備え、
前記振動板部材は、厚肉部と薄肉部とからなり、
前記電気機械変換部材の前記駆動部及び前記支柱部は、前記振動板部材の前記厚肉部に接着接合され、
前記振動板部材のノズル配列方向に並んで形成される前記厚肉部には、分割溝部で分けられた1又は複数の島部が形成され、
ノズル配列方向で隣り合う前記厚肉部の前記分割溝部は、ノズル配列方向と直交する方向でずれて形成されている
構成とした。
In order to solve the above-described problem, a liquid discharge head according to the present invention includes:
A flow path plate that forms a plurality of individual liquid chambers through which a plurality of nozzles that discharge liquid droplets communicate,
A diaphragm member that forms a vibration region to be a part of a wall surface of the plurality of individual liquid chambers;
An electromechanical conversion member including a drive unit that pressurizes the individual liquid chambers through the vibration region of the diaphragm member, and a column unit that corresponds to a partition wall between the individual liquid chambers,
The diaphragm member is composed of a thick part and a thin part,
The drive unit and the support column of the electromechanical conversion member are adhesively bonded to the thick part of the diaphragm member,
The thick part formed side by side in the nozzle arrangement direction of the diaphragm member is formed with one or a plurality of island parts divided by a dividing groove part,
The divided groove portions of the thick portions adjacent to each other in the nozzle arrangement direction are configured to be shifted in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction.
本発明によれば、ノズル配列方向で隣り合う厚肉部間ではみ出した接着剤同士がつながることを防止できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent that the adhesive agent protruded between the thick parts adjacent in a nozzle arrangement direction is connected.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る液体吐出ヘッドの一例について図1及び図2を参照して説明する。図1は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向(液室長手方向)に沿う断面説明図、図2はノズル配列方向(液室短手方向)に沿う図1のA−A断面を表わした断面説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. An example of the liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional explanatory diagram along a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction of the head, and FIG. 2 represents an AA cross section of FIG. 1 along the nozzle arrangement direction (liquid chamber short direction). FIG.
この液体吐出ヘッドは、ノズル板1と、流路板(液室基板)2と、薄膜部材としての振動板部材3とを積層接合している。そして、振動板部材3を変位させる圧電アクチュエータ11と、共通流路部材としてフレーム部材20とを備えている。
In this liquid discharge head, a nozzle plate 1, a flow path plate (liquid chamber substrate) 2, and a
ノズル板1、流路板2及び振動板部材3によって、液滴を吐出する複数のノズル4に連なって通じる個別液室6、個別液室6に液体を供給する流体抵抗部を兼ねた液体供給路7と、液体供給路7に連なる液導入部8とを形成している。
Liquid supply also serving as a fluid resistance unit for supplying liquid to the individual
そして、フレーム部材20の共通流路としての共通液室10から振動板部材3に形成したフィルタ部9を通じて、液導入部8、液体供給路7を経て複数の個別液室6に液体を供給する。
Then, the liquid is supplied from the common
ここで、ノズル板1は、ニッケル(Ni)の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法(電鋳)で製造したものを用いている。これに限らず、その他の金属部材、樹脂部材、樹脂層と金属層の積層部材などを用いることができる。ノズル板1には、各個別液室6に対応して例えば直径10〜35μmのノズル4を形成し、流路板2と接着剤接合している。また、このノズル板1の液滴吐出側面(吐出方向の表面:吐出面、又は個別液室6側と反対の面)には撥液層を設けている。
Here, the nozzle plate 1 is formed of a nickel (Ni) metal plate and is manufactured by an electroforming method (electroforming). Not limited to this, other metal members, resin members, laminated members of resin layers and metal layers, and the like can be used. In the nozzle plate 1, for example, nozzles 4 having a diameter of 10 to 35 μm are formed corresponding to the
流路板2は、単結晶シリコン基板をエッチングして、個別液室6、液体供給路7、液導入部8などを構成する溝部を形成している。なお、流路板2は、例えばSUS基板などの金属板を酸性エッチング液でエッチングし、あるいはプレスなどの機械加工を行って形成することもできる。
The
振動板部材3は、流路板2の個別液室6の壁面を形成する壁面部材を兼ね、ここではNi電鋳で形成した第1層3A、第2層3B、第3層3Cの三層構造(複層構造)で形成している。この振動板部材3の第1層3Aによって個別液室6の一部の壁面を形成する変形可能な振動領域30を形成している。
The
そして、この振動板部材3の個別液室6とは反対側に、振動板部材3の振動領域30を変形させる駆動手段(アクチュエータ手段、圧力発生手段)としての電気機械変換部材を含む圧電アクチュエータ11を配置している。
The
この圧電アクチュエータ11は、ベース部材13上に接着剤接合した複数の積層型圧電部材12を有し、圧電部材12にはハーフカットダイシングによって溝加工して1つの圧電部材12に対して所要数の柱状の圧電素子(圧電柱)を所定の間隔で櫛歯状に形成している。
The
圧電部材12の圧電柱12A、12Bは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる駆動部となる圧電柱を駆動柱12A、駆動波形を与えないで単なる支柱部とする圧電柱を非駆動柱12Bとして区別している。
The
そして、駆動柱12Aは振動板部材3の振動領域30に第2層3B及び第3層3Cで形成した島状の凸部となる厚肉部31に接合されており、非駆動柱12Bは振動板部材3の同じく個別液室間隔壁部6aに対応して形成された凸部である厚肉部32に接合されている。
The
この圧電部材12は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、駆動柱12Aの外部電極に駆動信号を与えるための可撓性を有するフレキシブル配線基板としてのFPC15が接続されている。
This
フレーム部材20は、例えばエポキシ系樹脂或いは熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイト等で射出成形により形成し、図示しないヘッドタンクや液体カートリッジから液体が供給される共通液室10が形成されている。
The
また、共通液室10の一部の壁面は、振動板部材3を構成する1つの層で形成された変形可能な領域としてのダンパ領域21としている。
Further, a part of the wall surface of the common
このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動柱12Aに印加する電圧を基準電位から下げることによって駆動柱12Aが収縮し、振動板部材3の振動領域30が下降して個別液室6の容積が膨張することで、個別液室6内に液体が流入する。
In the liquid discharge head configured as described above, for example, the
その後、駆動柱12Aに印加する電圧を上げて駆動柱12Aを積層方向に伸長させ、振動板部材3の振動領域30をノズル4方向に変形させて個別液室6の容積を収縮させることにより、個別液室6内の液体が加圧され、ノズル4から液滴が吐出(噴射)される。
Thereafter, the voltage applied to the
そして、駆動柱12Aに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材3の振動領域30が初期位置に復元し、個別液室6が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室10から液体供給路7を通じて個別液室6内に液体が充填される。そこで、ノズル4のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。
Then, by returning the voltage applied to the
なお、このヘッドの駆動方法については上記の例(引き−押し打ち)に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。 Note that the driving method of the head is not limited to the above example (pulling-pushing), and it is also possible to perform striking or pushing depending on the direction to which the driving waveform is given.
次に、本発明の第1実施形態について図3及び図4を参照して説明する。図3は同実施形態における振動板部材を圧電アクチュエータ側から見た要部平面説明図、図4は同じく圧電アクチュエータとの位置関係の説明に供する平面説明図である。 Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is an explanatory plan view of the main part of the diaphragm member as viewed from the piezoelectric actuator side in the same embodiment, and FIG. 4 is an explanatory plan view for explaining the positional relationship with the piezoelectric actuator.
振動板部材3は、第1層3Aのみの薄肉部と、第1層3Aに第2層3B及び第3層3Cが形成された厚肉部とからなる。
The
そして、前述したように、電気機械変換部材である圧電部材12の駆動部である駆動柱12Aは、振動板部材3の振動領域30に形成された島状凸部となる厚肉部31に接着剤接合されている。また、圧電部材12の支柱部である非駆動部12Bは液室間隔壁6aに対応した位置に形成された厚肉部32に接着剤接合されている。
As described above, the driving
ここで、駆動柱12Aを接合する厚肉部31には、ノズル配列方向に沿って1本の分割溝部31cが形成されて、ノズル配列方向と直交する方向で、複数(ここでは2つ)の島部31a、31aが分割形成されている。
Here, in the
この分割溝部31cとなる部分は、第3層3Cを形成しないで、第2層3Bまで形成している。これにより、厚肉部31は、厚みの異なる、島部31aの部分と分割溝部31cの部分とを有する。分割溝部31cの厚みは、薄肉部(第1層3A)よりも厚くなっている。分割溝部31cの厚みを薄肉部(第1層3A)よりも厚くすることで、個別液室6への圧力伝達が低下しない。
The portion to be the divided
また、非駆動柱12Bを接合する厚肉部32は、ノズル配列方向に沿って2本の分割溝部32cで独立した島部32aが分割形成されている。
In addition, in the
この分割溝部32cとなる部分も、第3層3Cを形成しないで、第2層3Bまで形成している。これにより、厚肉部32は、厚みの異なる、島部32aの部分と分割溝部32cの部分とを有することになる。また、分割溝部32cの厚みは、薄肉部(第1層3A)よりも厚くなっている。
The portion to be the dividing
このとき、ノズル配列方向に並んで形成される隣り合う厚肉部31、32の分割溝31c、32cは、ノズル配列方向と直交する方向でずれて形成されている。
At this time, the divided
また、本実施形態では、厚肉部31、32の分割溝31c、32cは、ノズル配列方向で隣り合う厚肉部31、32の島部31a、32aが、ノズル配列方向と直交する方向では千鳥に配置される位置に形成している。
In the present embodiment, the dividing
したがって、駆動柱12Aを厚肉部31に接着剤接合するとき、接着剤の一部は分割溝部31cに流れ込んではみ出しが低減する。同様に、非駆動柱12Bを厚肉部32に接着剤接合するとき、接着剤の一部は分割溝部32cに流れ込んではみ出しが低減する。
Therefore, when the
そして、分割溝部31cや分割溝部32cに流れ込んだ接着剤がノズル配列方向にはみ出しても、分割溝部31cと分割溝部32cとはノズル配列方向と直交する方向で位置がずれて形成されているので、相互にはみ出した接着剤がつながることが防止される。
And even if the adhesive that has flowed into the dividing
このように、振動板部材は、厚肉部と薄肉部とからなり、電気機械変換部材の駆動部及び支柱部は、振動板部材の厚肉部に接着接合され、振動板部材のノズル配列方向に並んで形成される厚肉部には、分割溝部で分けられた1又は複数の島部が形成され、ノズル配列方向で隣り合う厚肉部の分割溝部は、ノズル配列方向と直交する方向でずれて形成されている構成とすることで、ノズル配列方向で隣り合う厚肉部間ではみ出した接着剤同士がつながることを防止できる。 Thus, the diaphragm member is composed of a thick part and a thin part, and the drive part and the support part of the electromechanical conversion member are bonded and joined to the thick part of the diaphragm member, and the nozzle arrangement direction of the diaphragm member In the thick part formed side by side, one or a plurality of island parts divided by the dividing groove part are formed, and the dividing groove part of the thick part adjacent in the nozzle arrangement direction is in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. By setting it as the structure formed by shifting | deviating, it can prevent that the adhesive agent protruded between the thick parts adjacent in a nozzle arrangement direction is connected.
次に、本発明の第2実施形態について図5を参照して説明する。図5は同実施形態における振動板部材を圧電アクチュエータ側から見た要部平面説明図である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an explanatory plan view of a main part of the diaphragm member in the same embodiment as viewed from the piezoelectric actuator side.
本実施形態では、厚肉部31には2本の分割溝部31cを形成して3つの島部31aを形成し、厚肉部32には3本の分割溝部32cを形成して2つの島部32aを形成している。
In the present embodiment, two divided
このように分割溝数を多くすることで、ノズル配列方向への接着剤のはみ出し量をより低減することができるので、接着剤同士がよりつながりにくくなる。 By increasing the number of dividing grooves in this manner, the amount of adhesive protruding in the nozzle arrangement direction can be further reduced, and the adhesives are less likely to be connected.
次に、本発明の第3実施形態について図6を参照して説明する。図6は同実施形態における振動板部材を圧電アクチュエータ側から見た要部平面説明図である。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an explanatory plan view of a main part of the diaphragm member in the same embodiment as viewed from the piezoelectric actuator side.
本実施形態では、厚肉部32のノズル配列方向の幅B2は、厚肉部31のノズル配列方向の幅B1よりも広くしている。
In this embodiment, the width B2 of the
そして、厚肉部31には1本の分割溝部31cを形成して2つの島部31aを形成している。一方、厚肉部32には6本の分割溝部32cを形成して5つの島部32aを形成している。
And in the
このように厚肉部32の分割溝部32aの数を多くすることで、島部32aのノズル配列方向と直交する方向の長さC2を、厚肉部31の島部31aの長さC1よりも短くしている。
In this way, by increasing the number of the dividing
つまり、厚肉部32のノズル配列方向の幅B2を広くしていることで、非駆動柱12Bと接着剤接合するときの接着剤のはみ出し量がより多くなるため、厚肉部32については、島部32aの長さC2を短くすることによって、はみ出し量を低減している。
In other words, by increasing the width B2 of the
また、分割溝部31cのノズル配列方向と直交する方向の長さ(溝幅)D1は、分割溝部32cの溝幅D2よりも広くしている。
Further, the length (groove width) D1 in the direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the divided
これにより、厚肉部31の島部31aからはみ出す接着剤の受け入れ量を多くしている。
Thereby, the acceptance amount of the adhesive protruding from the
次に、本発明の第4実施形態について図7を参照して説明する。図7は同実施形態における振動板部材を圧電アクチュエータ側から見た要部平面説明図である。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory plan view of a main part of the diaphragm member viewed from the piezoelectric actuator side in the same embodiment.
本実施形態では、前記第3実施形態と逆に、厚肉部31のノズル配列方向の幅B1は、厚肉部32のノズル配列方向の幅B2よりも広くしている。
In the present embodiment, contrary to the third embodiment, the width B1 of the
そして、厚肉部31には5本の分割溝部31cを形成して6つの島部31aを形成している。一方、厚肉部32には2本の分割溝部32cを形成して1つの島部32aを形成している。
And in the
このように厚肉部31の分割溝部31aの数を多くすることで、島部31aのノズル配列方向と直交する方向の長さC1を、厚肉部32の島部32aの長さC2よりも短くしている。
In this way, by increasing the number of the dividing
つまり、厚肉部31のノズル配列方向の幅B1を広くしていることで、駆動柱12Aと接着剤接合するときの接着剤のはみ出し量がより多くなるため、厚肉部31については、島部31aの長さC1を短くすることによって、はみ出し量を低減している。
In other words, by increasing the width B1 of the
ここでも、島部の幅が広い場合には長さを短くすることで、接着剤のはみ出しをより抑制している。 Also here, when the width of the island is wide, the length of the island is shortened to further suppress the protrusion of the adhesive.
次に、本発明の第5実施形態について図8を参照して説明する。図8は同実施形態における振動板部材を圧電アクチュエータ側から見た要部平面説明図である。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory plan view of a main part of the diaphragm member viewed from the piezoelectric actuator side in the same embodiment.
本実施形態では、厚肉部31に形成する分割溝部31cの数を選択して、厚肉部31には幅B1と長さC1が同じになる複数の島部31aを形成している。同様に、厚肉部32に形成する分割溝部32cの数を選択して、厚肉部32には幅B2と長さC2が同じになる複数の島部32aを形成している。
In this embodiment, the number of dividing
このように構成することで、ノズル配列方向及びノズル配列方向と直交する方向で、接着剤のはみ出しを均等にすることができ、ノズル配列方向で接着剤同士が一層つながりにくくなる。 By comprising in this way, the protrusion of an adhesive agent can be made uniform in a nozzle arrangement direction and the direction orthogonal to a nozzle arrangement direction, and it becomes difficult to connect adhesives in a nozzle arrangement direction further.
なお、上記各実施形態では、振動板部材3を3層構造としているが、これに限るものではなく、4層以上の構造とすることもできる。
In each of the above embodiments, the
次に、本発明の第6実施形態について図9を参照して説明する。図9は同実施形態における振動板部材を圧電アクチュエータ側から見た要部平面説明図である。 Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an explanatory plan view of a main part of the diaphragm member as viewed from the piezoelectric actuator side in the same embodiment.
本実施形態では、振動板部材3に、例えば前記第1実施形態の第1層と第2層の二層構造のものを使用している。
In the present embodiment, the
そして、前記第1実施形態と同様に、厚肉部31には分割溝部31cで島部31aを形成し、厚肉部32には分割溝部32cで島部32aを形成している。
As in the first embodiment,
このとき、振動領域30では、分割溝部31cが形成された部分は薄肉部30aとなり、個別液室6を直接変位させない薄肉部30aが存在することになるが、溝幅を狭くすることで、薄肉部30aのコンプライアンスを小さくすることができる。
At this time, in the
それにより、2つの島部31a、31aが一つにつながっているときと変わりなく個別液室6に圧力を伝えることができる。
Thereby, the pressure can be transmitted to the individual
また、厚肉部31の島部31aと厚肉部32の島部32aとが千鳥配置されることで、はみ出した接着剤がつながりにくくなる。
Moreover, the
次に、本発明の第7実施形態について図10を参照して説明する。図10は同実施形態における振動板部材を圧電アクチュエータ側から見た要部平面説明図である。 Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an explanatory plan view of a main part of the diaphragm member as viewed from the piezoelectric actuator side in the same embodiment.
本実施形態は、圧電部材12の圧電柱をいずれも駆動部である駆動柱12Aとして使用し、支柱部をなくした(前記各実施形態における非駆動柱12Bも駆動柱12Aとする)ノーマルピッチ構成のヘッドの例である。また、振動板部材3は二層構造としている。
This embodiment uses a piezoelectric column of the
そして、駆動部と接合する厚肉部31Aには分割溝部31cで島部31aを形成し、同様に駆動部と接合する厚肉部31Bには分割溝部31cで島部31aを形成している。
In addition, an
このとき、ノズル配列方向で隣り合う厚肉部31Aと厚肉部31Bとは、島部31a、31aが千鳥配置されるように分割溝部31cを形成している。
At this time, the
これにより、ノズル配列方向で隣り合う厚肉部31A、31Bからはみ出した接着剤同士がつながりにくくなる。
This makes it difficult for the adhesives protruding from the
なお、上記各実施形態では、振動板部材3をNi電鋳で作製した複層部材としているが、Niに限るものではなく、また、電鋳に限るものでもない。例えば、エッチングによって薄肉部と厚肉部の複数の厚み形成することもできる。
In each of the above embodiments, the
次に、本発明に係る画像形成装置の一例について図11及び図12を参照して説明する。図11は同装置の機構部の側面説明図、図12は同機構部の要部平面説明図である。 Next, an example of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is an explanatory side view of the mechanism part of the apparatus, and FIG. 12 is an explanatory plan view of the main part of the mechanism part.
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板221A、221Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド231、232でキャリッジ233を主走査方向に摺動自在に保持している。そして、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して、キャリッジ233を矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and a
このキャリッジ233には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド234を搭載している。記録ヘッド234は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
The
記録ヘッド234は、それぞれ2つのノズル列を有する。そして、一方の記録ヘッド234aの一方のノズル列はブラック(K)の液滴を、他方のノズル列はシアン(C)の液滴を吐出する。他方の記録ヘッド234bの一方のノズル列はマゼンタ(M)の液滴を、他方のノズル列はイエロー(Y)の液滴を吐出する。なお、ここでは2ヘッド構成で4色の液滴を吐出する構成としているが、1ヘッド当たり4ノズル列配置とし、1個のヘッドで4色の各色を吐出させることもできる。
Each
また、記録ヘッド234のヘッドタンク235には各色の供給チューブ236を介して、供給ユニットによって各色のインクカートリッジ210から各色のインクが補充供給される。
Further, the ink of each color is replenished and supplied from the ink cartridge 210 of each color to the
一方、給紙トレイ202の用紙積載部(圧板)241上に積載した用紙242を給紙するための給紙部として、用紙積載部241から用紙242を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)243及び給紙コロ243に対向する分離パッド244を備えている。この分離パッド244は給紙コロ243側に付勢されている。
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the
そして、この給紙部から給紙された用紙242を記録ヘッド234の下方側に送り込むために、用紙242を案内するガイド245と、カウンタローラ246と、搬送ガイド部材247と、先端加圧コロ249を有する押さえ部材248とを備える。それとともに、給送された用紙242を静電吸着して記録ヘッド234に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト251を備えている。
A
この搬送ベルト251は、無端状ベルトであり、搬送ローラ252とテンションローラ253との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト251の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ256を備えている。この帯電ローラ256は、搬送ベルト251の表層に接触し、搬送ベルト251の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト251は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ252が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
The
さらに、記録ヘッド234で記録された用紙242を排紙するための排紙部として、搬送ベルト251から用紙242を分離するための分離爪261と、排紙ローラ262及び排紙コロ263とを備え、排紙ローラ262の下方に排紙トレイ203を備えている。
Further, as a paper discharge unit for discharging the
また、装置本体の背面部には両面ユニット271が着脱自在に装着されている。この両面ユニット271は搬送ベルト251の逆方向回転で戻される用紙242を取り込んで反転させて再度カウンタローラ246と搬送ベルト251との間に給紙する。また、この両面ユニット271の上面は手差しトレイ272としている。
A double-
さらに、キャリッジ233の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド234のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構281を配置している。この維持回復機構281には、記録ヘッド234の各ノズル面をキャッピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)282a、282b(区別しないときは「キャップ282」という。)を備えている。また、維持回復機構281には、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード283と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け284などを備えている。
Further, a maintenance /
また、キャリッジ233の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け288を配置している。この空吐出受け288には記録ヘッド234のノズル列方向に沿った開口部289などを備えている。
Further, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ202から用紙242が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙242はガイド245で案内され、搬送ベルト251とカウンタローラ246との間に挟まれて搬送される。更に、用紙242は先端を搬送ガイド237で案内されて先端加圧コロ249で搬送ベルト251に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
In this image forming apparatus configured as described above, the
そして、帯電した搬送ベルト251上に用紙242が給送されると、用紙242が搬送ベルト251に吸着され、搬送ベルト251の周回移動によって用紙242が副走査方向に搬送される。
When the
そこで、キャリッジ233を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド234を駆動することにより、停止している用紙242にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙242を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙242の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙242を排紙トレイ203に排紙する。
Therefore, by driving the
このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えるので、高画質画像を安定して形成することができる。 As described above, since the image forming apparatus includes the liquid discharge head according to the present invention as a recording head, a high-quality image can be stably formed.
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、OHP、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味である。被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。 In the present application, “paper” is not limited to paper, but includes OHP, cloth, glass, a substrate, and the like, and can be attached to ink droplets and other liquids. This includes recording media, recording media, recording paper, recording paper, and the like. In addition, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous.
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。 The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging a liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics or the like. In addition, “image formation” not only applies an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also applies an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply applying a droplet to the medium). It also means to land on.
また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。 The “ink” is not limited to an ink unless otherwise specified, but includes any liquid that can form an image, such as a recording liquid, a fixing processing liquid, or a liquid. Used generically. For example, DNA samples, resists, pattern materials, resins and the like are also included.
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。 In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。 Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.
1 ノズル板
2 流路板
3 振動板部材
4 ノズル
5 個別流路
6 個別液室
8 液導入部
10 共通液室
12 圧電部材
12A 駆動柱(駆動部)
12B 非駆動部(支柱部、非駆動)
20 フレーム部材
30 振動領域(薄肉部)
31、31A、31B、32 厚肉部
31a、32a 島部
31c、32c 分割溝部
233 キャリッジ
234a、234b 記録ヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
12B Non-drive part (support part, non-drive)
20
31, 31A, 31B, 32
Claims (9)
前記複数の個別液室の一部の壁面となる振動領域を形成する振動板部材と、
前記振動板部材の前記振動領域を介して前記個別液室を加圧する駆動部と、前記個別液室間の隔壁に対応する支柱部とを含む電気機械変換部材と、を備え、
前記振動板部材は、厚肉部と薄肉部とからなり、
前記電気機械変換部材の前記駆動部及び前記支柱部は、前記振動板部材の前記厚肉部に接着接合され、
前記振動板部材のノズル配列方向に並んで形成される前記厚肉部には、分割溝部で分けられた1又は複数の島部が形成され、
ノズル配列方向で隣り合う前記厚肉部の前記分割溝部は、ノズル配列方向と直交する方向でずれて形成されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A flow path plate that forms a plurality of individual liquid chambers through which a plurality of nozzles that discharge liquid droplets communicate,
A diaphragm member that forms a vibration region to be a part of a wall surface of the plurality of individual liquid chambers;
An electromechanical conversion member including a drive unit that pressurizes the individual liquid chambers through the vibration region of the diaphragm member, and a column unit that corresponds to a partition wall between the individual liquid chambers,
The diaphragm member is composed of a thick part and a thin part,
The drive unit and the support column of the electromechanical conversion member are adhesively bonded to the thick part of the diaphragm member,
The thick part formed side by side in the nozzle arrangement direction of the diaphragm member is formed with one or a plurality of island parts divided by a dividing groove part,
The liquid ejection head according to claim 1, wherein the divided groove portions of the thick portion adjacent in the nozzle arrangement direction are formed so as to be shifted in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction.
前記複数の個別液室の一部の壁面となる振動領域を形成する振動板部材と、
前記振動板部材の前記振動領域を介して前記個別液室を加圧する駆動部を含む電気機械変換部材と、を備え、
前記振動板部材は、厚肉部と薄肉部とからなり、
前記電気機械変換部材の前記駆動部は、前記振動板部材の前記厚肉部に接着接合され、
前記振動板部材のノズル配列方向に並んで形成される前記厚肉部には、分割溝部で分けられた1又は複数の島部が形成され、
ノズル配列方向で隣り合う前記厚肉部の前記分割溝部は、ノズル配列方向と直交する方向でずれて形成されている
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A flow path plate that forms a plurality of individual liquid chambers through which a plurality of nozzles that discharge liquid droplets communicate,
A diaphragm member that forms a vibration region to be a part of a wall surface of the plurality of individual liquid chambers;
An electromechanical conversion member including a drive unit that pressurizes the individual liquid chamber through the vibration region of the vibration plate member,
The diaphragm member is composed of a thick part and a thin part,
The drive portion of the electromechanical conversion member is adhesively bonded to the thick portion of the diaphragm member,
The thick part formed side by side in the nozzle arrangement direction of the diaphragm member is formed with one or a plurality of island parts divided by a dividing groove part,
The liquid ejection head according to claim 1, wherein the divided groove portions of the thick portion adjacent in the nozzle arrangement direction are formed so as to be shifted in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction.
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