JP2014177048A - Droplet discharge device, and droplet-discharge image forming apparatus - Google Patents

Droplet discharge device, and droplet-discharge image forming apparatus Download PDF

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JP2014177048A JP2013052912A JP2013052912A JP2014177048A JP 2014177048 A JP2014177048 A JP 2014177048A JP 2013052912 A JP2013052912 A JP 2013052912A JP 2013052912 A JP2013052912 A JP 2013052912A JP 2014177048 A JP2014177048 A JP 2014177048A
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Dong-Sik Zang
東植 張
Hitoshi Kida
仁司 木田
Tsuyoshi Miyazaki
剛史 宮▲崎▼
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a droplet discharge device which suppresses heat from a wiring formed on an actuator substrate, suppresses temperature unevenness of an ink between individual liquid chambers, does not generate variation in ink discharge property between nozzles, has high reliability, and can be miniaturized.SOLUTION: The droplet discharge device includes nozzles 1 for discharging the ink, a nozzle plate 2 in which at least one nozzle 1 is formed, a channel plate 101 forming individual liquid chambers 3 partitioned by partition walls, and a pressure generating substrate 14 where pressure generating means 15 for making the nozzle 1 discharge the ink is arranged. A high heat transmitting member 200 is formed between the channel plate 101 and the pressure generating substrate 14.

Description

本発明は、記録媒体へ液体を吐出させて記録を行う液滴吐出装置及び液滴吐出画像形成装置に関する。   The present invention relates to a droplet discharge apparatus and a droplet discharge image forming apparatus that perform recording by discharging a liquid onto a recording medium.

画像形成装置の一つとして、液滴吐出装置を搭載したキャリッジを主走査方向に往復移動させながら液滴吐出装置からインクの微小液滴を吐出し、記録媒体上に着弾させることにより画像パターンを形成する液滴吐出装置が知られている。
カラー印刷用の液滴吐出装置にあっては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各インクタンクから各色のインクを、インク供給孔を経由して、色毎の共通液室に供給し、各共通液室から各個別液室を経由してノズルに供給している。
As one of the image forming apparatuses, an image pattern is formed by ejecting minute droplets of ink from a droplet ejecting apparatus and landing on a recording medium while reciprocating a carriage equipped with the droplet ejecting apparatus in the main scanning direction. A droplet discharge device for forming is known.
In the droplet discharge device for color printing, each color ink is supplied from the yellow, magenta, cyan, and black ink tanks to the common liquid chamber for each color via the ink supply hole. It is supplied from the liquid chamber to the nozzle via each individual liquid chamber.

最近では、記録が必要な時にのみインクの微小液滴を吐出するように構成されたオン・デマンド方式の液滴吐出装置が主流になっている。これに装備される液滴吐出装置には、個別液室内に設けた圧力発生源としての圧電素子の変位により個別液室内の圧力を高めてノズルからインクを吐出させる圧電式と、ヒータにより液室内のインク中に気泡を発生させることによりインクを吐出させるサーマル方式とに区別される。いずれの方式においても、液滴吐出装置を駆動させるための駆動ICチップからの駆動信号で圧力発生源を駆動させ、吐出口からインク液滴を吐出させて記録媒体上に着弾させている。   Recently, an on-demand type droplet discharge apparatus configured to discharge a minute droplet of ink only when recording is necessary has become mainstream. The liquid droplet ejection device equipped in this includes a piezoelectric type in which the pressure in the individual liquid chamber is increased by the displacement of a piezoelectric element provided as a pressure generation source in the individual liquid chamber and ink is ejected from the nozzle, and a heater is used for the liquid chamber. It is distinguished from a thermal method in which ink is ejected by generating bubbles in the ink. In any method, a pressure generation source is driven by a drive signal from a drive IC chip for driving a droplet discharge device, and ink droplets are discharged from discharge ports to land on a recording medium.

近年、液滴吐出装置に対する小型化・低コスト化の要求が一段と増しており、この要求に対応するため駆動ICチップを液滴吐出装置に内蔵させる種々の試みがなされている。その具体的な対策としては、駆動回路を液滴吐出装置の内部にフリップチップボンディングする構成が提案されている。   In recent years, there has been an increasing demand for a reduction in size and cost of the droplet discharge device, and various attempts have been made to incorporate a drive IC chip in the droplet discharge device in order to meet this requirement. As a specific countermeasure, a configuration in which a drive circuit is flip-chip bonded to the inside of a droplet discharge device has been proposed.

例えば、駆動回路アクチュエータ基板と、その上に積層された保持基板との間にフリップチップボンディングすることによって液滴吐出装置を小型化する構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、かかる構成では、駆動回路に駆動信号を出力するために、外部配線からFPC(フレキシブルプリント基板)、ボンディングワイヤー、駆動信号入力用パッド、アクチュエータ基板に形成された配線を介して電流を流す必要がある。   For example, a configuration has been proposed in which a droplet discharge device is miniaturized by flip-chip bonding between a drive circuit actuator substrate and a holding substrate laminated thereon (see, for example, Patent Document 1). In such a configuration, in order to output a drive signal to the drive circuit, it is necessary to pass a current from an external wiring through an FPC (flexible printed circuit board), a bonding wire, a drive signal input pad, and a wiring formed on the actuator substrate. There is.

外部配線から駆動回路に電流が流れる際には、各電気配線と電気素子とから電気抵抗による熱が発生する。そのなかで、アクチュエータ基板に形成された配線で発生する熱は、アクチュエータ基板を介して、個別液室内のインクに伝達される。アクチュエータ基板に形成された配線からの熱により温度が上昇した個別液室内のインクは、ノズルを通じて外部に吐出される。これにより、アクチュエータ基板に形成された配線からの熱は外部に放散される。   When current flows from the external wiring to the drive circuit, heat is generated by electrical resistance from each electrical wiring and electrical element. Among them, the heat generated by the wiring formed on the actuator substrate is transmitted to the ink in the individual liquid chamber via the actuator substrate. The ink in the individual liquid chamber whose temperature has risen due to heat from the wiring formed on the actuator substrate is ejected to the outside through the nozzle. Thereby, the heat from the wiring formed on the actuator substrate is dissipated to the outside.

ところで、駆動信号入力用パッドから電流は、駆動信号入力用パッドに近い位置にある配線から遠い位置にある配線の順に流れるため、駆動信号入力用パッドに近い配線では高い電流が流れることに対して、遠い位置にある配線では比較的に低い電流が流れる。したがって、アクチュエータ基板に形成された配線の位置により、配線からの発熱量も異なる。すなわち、駆動信号入力用パッドに近い配線では、遠い位置にある配線よりも発熱量が比較的に大きい。その結果、駆動信号入力用パッドに近い個別液室内のインクは、駆動信号入力用パッドから遠い位置にある個別液室内のインクよりも比較的に高温となる。   By the way, the current from the drive signal input pad flows in the order of the wiring far from the wiring close to the drive signal input pad, so that a high current flows in the wiring close to the drive signal input pad. A relatively low current flows through the wiring at a distant position. Therefore, the amount of heat generated from the wiring varies depending on the position of the wiring formed on the actuator substrate. That is, the wiring near the drive signal input pad generates a relatively larger amount of heat than the wiring located far away. As a result, the ink in the individual liquid chamber close to the drive signal input pad has a relatively higher temperature than the ink in the individual liquid chamber located far from the drive signal input pad.

一方、個別液室から吐出されたインクは、インクタンクからインク供給孔と共通液室とを介して、個別液室に補充される。しかし、個別液室の列に沿って形成される共通液室は細長いため、共通液室から個別液室へインクを供給するときには、インクはインク供給孔に近い個別液室から遠い位置にある個別液室まで順次移動することになる。インクタンクからインク供給孔を通じて供給されるインクは常温のインクである。このため、インク供給孔に近い個別液室には温度が常温のままのインクが供給されることに対して、インク供給孔から遠い位置にある個別液室には、インク供給孔から流れるときに配線から発生する熱によって局所的に温度が上昇した比較的に高温のインクが供給される。
このような個別液室間におけるインクの温度ムラは、インクの粘度のムラを起こすため、吐出口間でインクの吐出特性にバラツキを生じる。
On the other hand, the ink discharged from the individual liquid chamber is replenished from the ink tank to the individual liquid chamber through the ink supply hole and the common liquid chamber. However, since the common liquid chambers formed along the rows of the individual liquid chambers are elongated, when ink is supplied from the common liquid chamber to the individual liquid chambers, the ink is located at a position far from the individual liquid chambers close to the ink supply holes. It moves sequentially to the liquid chamber. The ink supplied from the ink tank through the ink supply hole is room temperature ink. For this reason, the individual liquid chambers close to the ink supply holes are supplied with ink at a room temperature, whereas the individual liquid chambers far from the ink supply holes flow into the individual liquid chambers when flowing from the ink supply holes. A relatively high temperature ink whose temperature is locally increased by the heat generated from the wiring is supplied.
Such uneven temperature of the ink between the individual liquid chambers causes unevenness of the viscosity of the ink, resulting in variations in the ink discharge characteristics between the discharge ports.

このような問題への対策として、個別液室形成部材に冷却流路を設けて個別液室内のインク温度を均一化する提案がされている。例えば、特許文献2に記載の液滴吐出装置では、個別液室が形成された流路板の最外端部と個別液室との間に循環路、循環路を流れる循環用流体、循環用流体を循環路に流すための循環ポンプと循環用流体を冷却するクーラーを備えて、個別液室内のインクの熱を循環用流体に排出することにより、個別液室間におけるインクの温度ムラを抑制する構成が提案されている。この構成では、個別液室内のインクからの熱が循環用流体に伝達されると、循環用流体は循環ポンプにより液滴吐出装置外に設けられているクーラーに送られるため、個別液室間のインク温度の均一化を速やかに行うことができる。   As a countermeasure against such a problem, a proposal has been made to equalize the ink temperature in the individual liquid chamber by providing a cooling channel in the individual liquid chamber forming member. For example, in the droplet discharge device described in Patent Document 2, a circulation path between the outermost end portion of the flow path plate in which the individual liquid chamber is formed and the individual liquid chamber, a circulation fluid that flows through the circulation path, and a circulation Equipped with a circulation pump for flowing the fluid through the circulation path and a cooler for cooling the circulation fluid, and discharges the heat of the ink in the individual liquid chambers to the circulation fluid, thereby suppressing ink temperature unevenness between the individual liquid chambers A configuration has been proposed. In this configuration, when the heat from the ink in the individual liquid chambers is transmitted to the circulation fluid, the circulation fluid is sent to the cooler provided outside the droplet discharge device by the circulation pump. The ink temperature can be made uniform quickly.

しかしながら、特許文献2に記載された構成では、流路板の最外端部と個別液室との間に循環路、循環用流体を流せるためのポンプと循環用流体を冷却するためのクーラーを設けなければならないため、液滴吐出装置の小型化には限界がある。   However, in the configuration described in Patent Document 2, a circulation path between the outermost end of the flow path plate and the individual liquid chamber, a pump for allowing the circulation fluid to flow, and a cooler for cooling the circulation fluid are provided. Therefore, there is a limit to downsizing the droplet discharge device.

本発明は、以上の従来技術における問題を解決するためのものであり、アクチュエータ基板上に形成された配線からの熱を抑制すると共に、個別液室間のインクの温度ムラを抑制し、ノズル間のインクの吐出特性にバラツキが生じない、高信頼性で小型化が可能な液滴吐出装置を提供することを目的とする。   The present invention is for solving the above-described problems in the prior art, and suppresses heat from the wiring formed on the actuator substrate, suppresses ink temperature unevenness between the individual liquid chambers, It is an object of the present invention to provide a highly reliable and small-sized droplet discharge device that does not cause variations in ink discharge characteristics.

上記課題を解決するための本発明に係る液滴吐出装置は、インクが吐出されるノズルと、前記ノズルが少なくとも一つ形成されたノズル板と、隔壁により区画されてなる個別液室を形成する流路板と、前記ノズルから前記インクを吐出させるための圧力発生手段が設けられた圧力発生基板とを備え、前記流路板と前記圧力発生基板と間に高熱伝達部材が形成されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a liquid droplet ejection apparatus according to the present invention forms a nozzle for ejecting ink, a nozzle plate on which at least one nozzle is formed, and an individual liquid chamber partitioned by a partition wall. A flow path plate and a pressure generation substrate provided with pressure generation means for discharging the ink from the nozzle, and a high heat transfer member is formed between the flow path plate and the pressure generation substrate. It is characterized by.

本発明によれば、アクチュエータ基板上に形成された配線からの熱を抑制すると共に、個別液室間のインクの温度ムラを抑制し、ノズル間のインクの吐出特性にバラツキが生じない、高信頼性で小型化が可能な液滴吐出装置を提供することができる。   According to the present invention, the heat from the wiring formed on the actuator substrate is suppressed, the ink temperature unevenness between the individual liquid chambers is suppressed, and the ink ejection characteristics between the nozzles do not vary. It is possible to provide a droplet discharge device that can be miniaturized with high reliability.

本発明に係る液滴吐出装置の第1の実施の形態における構成を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a configuration in a first embodiment of a droplet discharge device according to the present invention. 図1のA−A’線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the A-A 'line of FIG. 図1のB−B’線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the B-B 'line of FIG. 本発明に係る液滴吐出装置の第2の実施の形態における構成を示す概略断面図であり、図1のA−A’線に沿う断面である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure in 2nd Embodiment of the droplet discharge apparatus which concerns on this invention, and is a cross section in alignment with the A-A 'line of FIG. 本発明に係る液滴吐出装置の第3の実施の形態における構成を示す概略断面図であり、図1のB−B’線に沿う断面である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure in 3rd Embodiment of the droplet discharge apparatus which concerns on this invention, and is a cross section which follows the B-B 'line | wire of FIG. 本発明に係る液滴吐出装置の第4の実施の形態における構成を示す概略断面図であり、図1のB−B’線に沿う断面である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure in 4th Embodiment of the droplet discharge apparatus which concerns on this invention, and is a cross section which follows the B-B 'line | wire of FIG. 本発明に係る液滴吐出装置が搭載された液滴吐出画像形成装置の斜視図である。1 is a perspective view of a droplet discharge image forming apparatus equipped with a droplet discharge device according to the present invention.

本発明に係る液滴吐出装置は、インクが吐出されるノズル1と、前記ノズル1が少なくとも一つ形成されたノズル板2と、隔壁により区画されてなる個別液室3を形成する流路板101と、前記ノズル1から前記インクを吐出させるための圧力発生手段15が設けられた圧力発生基板14とを備え、前記流路板101と前記圧力発生基板14との間に高熱伝達部材200が形成されていることを特徴とする。   The droplet discharge device according to the present invention includes a nozzle 1 for discharging ink, a nozzle plate 2 on which at least one nozzle 1 is formed, and a flow path plate that forms an individual liquid chamber 3 partitioned by a partition wall. 101 and a pressure generating substrate 14 provided with pressure generating means 15 for discharging the ink from the nozzle 1, and a high heat transfer member 200 is provided between the flow path plate 101 and the pressure generating substrate 14. It is formed.

次に、本発明に係る液滴吐出装置について図面に基づきさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
Next, the droplet discharge apparatus according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
Although the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, various technically preferable limitations are attached thereto, but the scope of the present invention is intended to limit the present invention in the following description. Unless otherwise described, the present invention is not limited to these embodiments.

図1は、本発明に係る液滴吐出装置の第1の実施の形態における構成を示す概略分離斜視図である。また、図2は図1のA−A’線に沿う断面図であり、図3は図1のB−B’線に沿う断面図である。   FIG. 1 is a schematic separated perspective view showing the configuration of the first embodiment of a droplet discharge apparatus according to the present invention. 2 is a sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line B-B' in FIG.

図1、図2及び図3を参照すると、液滴吐出装置は、インクを吐出されるノズル1(1y、1m、1c、1k)が形成されたノズル板2と、ノズル毎に設けられた個別液室3y、3m、3c、3kが形成された流路板101と、流路板101と同じ形状にパターニングされた高熱伝達部材としての高熱伝達基板200と、個別液室3y、3m、3c、3k内のインクを押し込んでノズル1からインクを吐出させるための圧力発生手段としてのアクチュエータ15y、15m、15c、15kと、アクチュエータ15y、15m、15c、15kに吐出信号を出力する駆動回路105a、105b、105c、105dが形成されたアクチュエータ基板14(圧力発生基板14)と、駆動回路105a、105b、105c、105dを保護するための保持基板102と、共通液室形成基板103と、液体供給孔107y、107m、107c、107kが形成されたマニホールド104と、ハウジング106が順に積層されている。さらに、ノズル板を保護するためノズルカバー113が設けられており、高熱伝達基板200がX1方向とX2方向とに延在し、ノズルカバー113と当接している。また、外部配線から駆動回路105a、105b、105c、105dに駆動信号を送るため、FPC111が保持基板102の端部に接着されており、ボンディングワイヤー112、駆動信号入力用パッド110がそれぞれ電気的に接続されている。また、インクと当接する各部品の表面には、インクによる腐食を防ぐため、アトミックレイヤーデポジションによる接液膜が形成されている。なお、添字y、m、c、kはそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応する。   1, 2, and 3, the droplet discharge device includes a nozzle plate 2 on which nozzles 1 (1 y, 1 m, 1 c, 1 k) for discharging ink are formed, and individual nozzles provided for each nozzle. The flow path plate 101 in which the liquid chambers 3y, 3m, 3c and 3k are formed, the high heat transfer substrate 200 as a high heat transfer member patterned in the same shape as the flow path plate 101, and the individual liquid chambers 3y, 3m, 3c, Actuators 15y, 15m, 15c and 15k as pressure generating means for pushing ink in 3k and ejecting ink from nozzle 1, and drive circuits 105a and 105b for outputting ejection signals to actuators 15y, 15m, 15c and 15k , 105c, 105d are protected from the actuator substrate 14 (pressure generating substrate 14) and the drive circuits 105a, 105b, 105c, 105d. A holding substrate 102 for a common liquid chamber forming substrate 103, the liquid supply hole 107y, 107m, 107c, and manifold 104 107k is formed, the housing 106 are stacked in this order. Further, a nozzle cover 113 is provided to protect the nozzle plate. The high heat transfer substrate 200 extends in the X1 direction and the X2 direction, and is in contact with the nozzle cover 113. Further, in order to send a drive signal from the external wiring to the drive circuits 105a, 105b, 105c, and 105d, the FPC 111 is bonded to the end of the holding substrate 102, and the bonding wire 112 and the drive signal input pad 110 are electrically connected to each other. It is connected. In addition, a liquid contact film by atomic layer deposition is formed on the surface of each component in contact with the ink in order to prevent corrosion due to the ink. The subscripts y, m, c, and k correspond to yellow, magenta, cyan, and black colors, respectively.

駆動回路105a、105b、105c、105dから各アクチュエータ15y、15m、15c、15kに駆動信号を送る際は、外部配線からFPC111、ボンディングワイヤー112、駆動信号入力用パッド110とアクチュエータ基板14とに形成された配線を通して駆動電流が流れる。そのとき、配線から電気抵抗により熱が発生する。配線からの熱は、アクチュエータ基板14を通して、高熱伝達基板200に伝達される。高熱伝達基板200に伝達された熱は、液体供給孔107y、107m、107c、107kから供給される常温の液体により冷却される。   When driving signals are sent from the driving circuits 105a, 105b, 105c, and 105d to the actuators 15y, 15m, 15c, and 15k, the FPC 111, the bonding wire 112, the driving signal input pad 110, and the actuator substrate 14 are formed from the external wiring. The drive current flows through the wiring. At that time, heat is generated by electric resistance from the wiring. Heat from the wiring is transferred to the high heat transfer board 200 through the actuator board 14. The heat transmitted to the high heat transfer substrate 200 is cooled by the room temperature liquid supplied from the liquid supply holes 107y, 107m, 107c, and 107k.

さらに、本実施の形態では高熱伝達基板200がX1方向とX2方向とに延在しており、ノズルカバー113と当接しているため、X1方向とX2方向との両端部の配線からの発生する熱は、高熱伝達基板200を通して、ノズルカバーに伝達され、外部に放散される。その結果、個別液室3y、3m、3c、3k内のインクの温度はおおむね一定に維持できる。   Further, in the present embodiment, the high heat transfer substrate 200 extends in the X1 direction and the X2 direction and is in contact with the nozzle cover 113, and thus is generated from wiring at both ends in the X1 direction and the X2 direction. The heat is transferred to the nozzle cover through the high heat transfer substrate 200 and dissipated to the outside. As a result, the temperature of the ink in the individual liquid chambers 3y, 3m, 3c, and 3k can be maintained substantially constant.

ここで、高熱伝達基板200は、配線からの熱を効率よくノズルカバー113に伝達させるため、熱伝導率が高い金属性材料が好ましい。
また、高熱伝達部材としての高熱伝達基板200の熱伝導率が、流路板101の熱伝導率よりも高いことが好ましい。
例えば、流路板101が熱伝導率168W/(mK)のシリコンにより形成された場合、高熱伝達基板200の材料は、シリコンよりも熱伝導率が高い、銅(398W/(mK))、アルミニウム(236W/(mK))などが好ましい。
Here, the high heat transfer substrate 200 is preferably made of a metallic material having high thermal conductivity in order to efficiently transfer heat from the wiring to the nozzle cover 113.
Moreover, it is preferable that the heat conductivity of the high heat transfer substrate 200 as the high heat transfer member is higher than the heat conductivity of the flow path plate 101.
For example, when the flow path plate 101 is formed of silicon having a thermal conductivity of 168 W / (mK), the material of the high heat transfer substrate 200 is copper (398 W / (mK)), aluminum, which has a higher thermal conductivity than silicon. (236 W / (mK)) and the like are preferable.

図4は、本発明に係る液滴吐出装置の第2の実施の形態における構成を示す概略断面図であり、図1のA−A’線に沿う断面に相当する。   FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the droplet discharge device according to the second embodiment of the present invention, and corresponds to a cross section taken along the line A-A ′ of FIG. 1.

図4を参照すると、高熱伝達基板200は流路板101の圧力発生基板であるアクチュエータ基板14との対向面に形成された溝の内部に設けられている。
本実施の形態において、高熱伝達基板200は流路板101に形成された溝の内部に設けられているため、インクと当接しない。したがって、配線からの熱をインクに伝達せず、速やかにノズルカバーに伝達できるため、第1の実施の形態よりも効率よく放熱させることができる利点がある。
Referring to FIG. 4, the high heat transfer substrate 200 is provided in a groove formed on a surface of the flow path plate 101 facing the actuator substrate 14 that is a pressure generating substrate.
In the present embodiment, since the high heat transfer substrate 200 is provided in the groove formed in the flow path plate 101, it does not contact the ink. Therefore, the heat from the wiring can be quickly transmitted to the nozzle cover without being transmitted to the ink, so that there is an advantage that heat can be radiated more efficiently than in the first embodiment.

図5は、本発明に係る液滴吐出装置の第3の実施の形態における構成を示す概略断面図であり、図1のB−B’線に沿う断面に相当する。   FIG. 5 is a schematic sectional view showing the configuration of the third embodiment of the droplet discharge apparatus according to the present invention, and corresponds to a section taken along line B-B ′ of FIG. 1.

図5を参照すると、高熱伝達基板200はノズルカバー113の面に沿ってZ2方向に延在しており、かつノズルカバー113に当接されている。
本実施の形態において、高熱伝達基板200はノズルカバー113のZ2方向に沿って延在しているため、ノズルカバー113に当接する高熱伝達基板200の面積が広くなる。したがって、第1の実施の形態よりも熱伝達効率が高くなる利点がある。
Referring to FIG. 5, the high heat transfer substrate 200 extends in the Z2 direction along the surface of the nozzle cover 113 and is in contact with the nozzle cover 113.
In the present embodiment, since the high heat transfer substrate 200 extends along the Z2 direction of the nozzle cover 113, the area of the high heat transfer substrate 200 in contact with the nozzle cover 113 is increased. Therefore, there is an advantage that the heat transfer efficiency is higher than that of the first embodiment.

図6は、本発明に係る液滴吐出装置の第4の実施の形態における構成を示す概略断面図であり、図1のB−B’線に沿う短面に相当する。   FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the droplet discharge apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, and corresponds to a short plane along the line B-B ′ of FIG. 1.

図6を参照すると、高熱伝達基板200とノズルカバー113との間に第2の高熱伝達部材201が設けられおり、高熱伝達基板200からの熱は、第2の高熱伝達部材201に伝達される。また、第2の高熱伝達部材201からの熱はノズルカバー113を通して外部に放散される。   Referring to FIG. 6, a second high heat transfer member 201 is provided between the high heat transfer substrate 200 and the nozzle cover 113, and heat from the high heat transfer substrate 200 is transmitted to the second high heat transfer member 201. . Further, the heat from the second high heat transfer member 201 is dissipated to the outside through the nozzle cover 113.

ここで、第2の高熱伝達部材201は凹字の形状をしているため、変形しやすくなる。したがって、高熱伝達基板200と第2の高熱伝達部材との密着性が高くなる。その結果、第1の実施の形態よりも高熱伝達基板200からの熱をノズルカバー113に効率よく伝達することができる利点がある。   Here, since the second high heat transfer member 201 has a concave shape, it is easily deformed. Accordingly, the adhesion between the high heat transfer substrate 200 and the second high heat transfer member is increased. As a result, there is an advantage that heat from the high heat transfer substrate 200 can be efficiently transferred to the nozzle cover 113 as compared to the first embodiment.

第2の高熱伝達部材201は、高熱伝導率を有することが好ましい。なお、第2の高熱伝達部材201の熱伝導率が、高熱伝達基板200の熱伝達率と同等、またはそれ以上に高いことが好ましい。
例えば、流路板101が熱伝導率168W/(mK)のシリコンにより形成されており、高熱伝達基板200の材料が、シリコンよりも熱伝導率が高い、アルミニウム(236W/(mK))により形成された場合、第2の高熱伝達部材201の材料は、アルミニウム、またはアルミニウムよりも熱伝導率が高い銅(398W/(mK))が好ましい。一方、高熱伝達基板200の材料が銅により形成された場合、第2の高熱伝達部材201の材料は高熱伝達基板200と熱伝導率が同一材料の銅が好ましい。
また、第2の高熱伝達部材201は、可撓部材であることが好ましい。
The second high heat transfer member 201 preferably has a high thermal conductivity. In addition, it is preferable that the heat conductivity of the second high heat transfer member 201 is equal to or higher than the heat transfer coefficient of the high heat transfer substrate 200.
For example, the flow path plate 101 is made of silicon having a thermal conductivity of 168 W / (mK), and the material of the high heat transfer substrate 200 is made of aluminum (236 W / (mK)), which has a higher thermal conductivity than silicon. In this case, the material of the second high heat transfer member 201 is preferably aluminum or copper (398 W / (mK)) having a higher thermal conductivity than aluminum. On the other hand, when the material of the high heat transfer substrate 200 is made of copper, the material of the second high heat transfer member 201 is preferably copper having the same thermal conductivity as that of the high heat transfer substrate 200.
The second high heat transfer member 201 is preferably a flexible member.

第2の高熱伝達部材201の形状について、本実施の形態では凹字の形状を用いて説明したが、高熱伝達基板200とノズルカバー113との間の密着性を高める形状であれば、どんな形状でも構わない。   In the present embodiment, the shape of the second high heat transfer member 201 has been described using a concave shape. However, any shape can be used as long as it improves the adhesion between the high heat transfer substrate 200 and the nozzle cover 113. It doesn't matter.

本実施の形態において、高熱伝達基板200とノズルカバーとの間の密着性が高くなるため、熱伝導率が高くなる。したがって、第1の実施の形態よりも高熱伝達基板200からの熱を効率よくノズルカバーに伝達できる利点がある。   In the present embodiment, since the adhesion between the high heat transfer substrate 200 and the nozzle cover is increased, the thermal conductivity is increased. Therefore, there is an advantage that the heat from the high heat transfer substrate 200 can be efficiently transmitted to the nozzle cover as compared with the first embodiment.

図7は、液滴吐出画像形成装置300内の要部の構成を示した概略斜視図である。液滴吐出画像形成装置300には、装置本体301の内部に、印字機構部302などが収納されている。この印字機構部302は、操作方向に移動可能なキャリッジ303にインクカートリッジ304が搭載されており、インクカートリッジ304の下に本発明の液滴吐出装置が搭載されている。   FIG. 7 is a schematic perspective view illustrating a configuration of a main part in the droplet discharge image forming apparatus 300. In the droplet discharge image forming apparatus 300, a printing mechanism 302 and the like are accommodated inside the apparatus main body 301. In this printing mechanism 302, an ink cartridge 304 is mounted on a carriage 303 that is movable in the operation direction, and a droplet discharge device of the present invention is mounted under the ink cartridge 304.

なお、以上の実施の形態では、本発明が4色一体の形態をとる液滴吐出装置に適用される場合を説明したが、本発明は、1色以上、任意数の液滴吐出装置にも適用可能である。   In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a droplet discharge device having a four-color integrated form has been described. However, the present invention is applicable to any number of droplet discharge devices of one or more colors. Applicable.

1y、1m、1c、1k:ノズル
2:ノズル板
3y、3m、3c、3k:個別液室
4y、4m、4c、4k:共通液室
14:アクチュエータ基板
15y、15m、15c、15k:アクチュエータ
101:流路板
102:保持基板
103:共通液室形成基板
104:マニホールド
105a、105b、105c、105d:駆動回路
106:ハウジング
107y、107m、107c、107k:インク供給孔
110:駆動信号入力用パッド
112:ボンディングワイヤー
113:ノズルカバー
200:高熱伝達基板
201:第2の高熱伝達部材
300:液滴吐出画像形成装置
301:インクジェット記録装置本体
302:印字機構部
303:キャリッジ
304:インクカートリッジ
1y, 1m, 1c, 1k: Nozzle 2: Nozzle plates 3y, 3m, 3c, 3k: Individual liquid chambers 4y, 4m, 4c, 4k: Common liquid chamber 14: Actuator substrates 15y, 15m, 15c, 15k: Actuator 101: Flow path plate 102: Holding substrate 103: Common liquid chamber forming substrate 104: Manifold 105a, 105b, 105c, 105d: Drive circuit 106: Housing 107y, 107m, 107c, 107k: Ink supply hole 110: Drive signal input pad 112: Bonding wire 113: Nozzle cover 200: High heat transfer substrate 201: Second high heat transfer member 300: Droplet ejection image forming apparatus 301: Inkjet recording apparatus main body 302: Printing mechanism section 303: Carriage 304: Ink cartridge

特開2011−167908号公報JP 2011-167908 A 特許第5045630号公報Japanese Patent No. 5045630

Claims (8)

インクが吐出されるノズルと、前記ノズルが少なくとも一つ形成されたノズル板と、隔壁により区画されてなる個別液室を形成する流路板と、前記ノズルから前記インクを吐出させるための圧力発生手段が設けられた圧力発生基板とを備え、
前記流路板と前記圧力発生基板との間に高熱伝達部材が形成されていることを特徴とする液滴吐出装置。
Nozzles from which ink is ejected, nozzle plates on which at least one nozzle is formed, flow path plates that form individual liquid chambers defined by partition walls, and pressure generation for ejecting the ink from the nozzles A pressure generating substrate provided with means,
A droplet discharge device, wherein a high heat transfer member is formed between the flow path plate and the pressure generating substrate.
インクが吐出されるノズルと、前記ノズルが少なくとも一つ形成されたノズル板と、隔壁により区画されてなる個別液室を形成する流路板と、前記ノズルから前記インクを吐出させるための圧力発生手段が設けられた圧力発生基板とを備え、
前記流路板の前記圧力発生基板に当接する面に溝が形成されており、
前記溝の中に高熱伝達部材が設けられていることを特徴とする液滴吐出装置。
Nozzles from which ink is ejected, nozzle plates on which at least one nozzle is formed, flow path plates that form individual liquid chambers defined by partition walls, and pressure generation for ejecting the ink from the nozzles A pressure generating substrate provided with means,
A groove is formed on the surface of the flow path plate that contacts the pressure generating substrate,
A droplet discharge device, wherein a high heat transfer member is provided in the groove.
前記ノズル板を保護するためのノズルカバーが設けられており、
前記高熱伝達部材の一部が前記ノズルカバーと当接していることを特徴とする請求項1または2に記載の液滴吐出装置。
A nozzle cover for protecting the nozzle plate is provided;
The droplet discharge device according to claim 1, wherein a part of the high heat transfer member is in contact with the nozzle cover.
前記高熱伝達部材が前記ノズルカバーの面に沿って延在していることを特徴とする請求項3に記載の液滴吐出装置。   The droplet discharge device according to claim 3, wherein the high heat transfer member extends along a surface of the nozzle cover. 前記高熱伝達部材の熱伝導率が、前記流路板の熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の液滴吐出装置。   5. The droplet discharge device according to claim 1, wherein the heat conductivity of the high heat transfer member is higher than the heat conductivity of the flow path plate. 前記高熱伝達部材と、前記ノズルカバーとの間に第2の高熱伝達部材が設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の液滴吐出装置。   The droplet discharge device according to claim 1, wherein a second high heat transfer member is provided between the high heat transfer member and the nozzle cover. 前記第2の高熱伝達部材が高熱伝導率を有する可撓部材であることを特徴とする請求項6に記載の液滴吐出装置。   The liquid droplet ejection apparatus according to claim 6, wherein the second high heat transfer member is a flexible member having high thermal conductivity. 請求項1乃至7のいずれかに記載の液滴吐出装置が搭載された液滴吐出画像形成装置。   A droplet discharge image forming apparatus on which the droplet discharge device according to claim 1 is mounted.
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