JP2017007322A - Liquid discharge head and image formation apparatus - Google Patents
Liquid discharge head and image formation apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017007322A JP2017007322A JP2015191253A JP2015191253A JP2017007322A JP 2017007322 A JP2017007322 A JP 2017007322A JP 2015191253 A JP2015191253 A JP 2015191253A JP 2015191253 A JP2015191253 A JP 2015191253A JP 2017007322 A JP2017007322 A JP 2017007322A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- flow path
- individual
- external electrode
- diaphragm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 256
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 50
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N lead zirconate titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Zr+4].[Pb+2] HFGPZNIAWCZYJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052451 lead zirconate titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 description 2
- 238000000018 DNA microarray Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液体吐出ヘッドおよび画像形成装置に関する。 The present invention relates to a liquid discharge head and an image forming apparatus.
一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写機、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置として、例えば、インク等の液滴を吐出する液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)を備えたインクジェット記録装置がある。 In general, as an image forming apparatus that combines a printer, a facsimile machine, a copying machine, a plotter, or a plurality of these functions, for example, an ink jet equipped with a liquid discharge head (droplet discharge head) for discharging droplets of ink or the like There is a recording device.
液体吐出ヘッドは、インクなどの液体の液滴を吐出するノズルと、このノズルに連通し液体を収容した液室(個別液室)と、圧電体としてPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)などを有する圧電素子などの電気機械変換素子と、を備えた構成が知られている。 The liquid discharge head includes a nozzle that discharges a liquid droplet of ink or the like, a liquid chamber (individual liquid chamber) that communicates with the nozzle and stores a liquid, and PZT (lead zirconate titanate) as a piezoelectric body. A configuration including an electromechanical conversion element such as a piezoelectric element is known.
このピエゾ方式の液体吐出ヘッドでは、電気機械変換素子に電圧が印加されることにより、電気機械変換素子は液室の壁の一部を形成する振動板を変形させるように振動し、その振動板の変形により液室内の液体が加圧され、ノズルから液滴を吐出させることができる。 In this piezo-type liquid discharge head, when a voltage is applied to the electromechanical transducer, the electromechanical transducer vibrates so as to deform the diaphragm that forms part of the wall of the liquid chamber. Due to this deformation, the liquid in the liquid chamber is pressurized and droplets can be ejected from the nozzle.
このような液体吐出ヘッドにおいて、電気機械変換素子への電力供給時の発熱による変位特性の劣化や、圧電特性の喪失を防ぎ、温度分布に起因する液体の吐出特性のばらつきを低減するため、様々な温度調整手段を備えたものが提案されている。 In such a liquid ejection head, various types of liquid discharge heads are used to prevent deterioration of displacement characteristics due to heat generation during power supply to the electromechanical transducer and loss of piezoelectric characteristics, and to reduce variations in liquid ejection characteristics due to temperature distribution. The one provided with a suitable temperature adjusting means has been proposed.
液体吐出ヘッドの温度調整手段としては、インク流路間に冷却用の液流路が設けられ、液を流すことで液の温度調整を行い、記録ヘッドの温度調整を行う技術が知られている。 As a temperature adjusting means for the liquid discharge head, a technique is known in which a cooling liquid flow path is provided between the ink flow paths, and the temperature of the recording head is adjusted by adjusting the temperature of the liquid by flowing the liquid. .
例えば、特許文献1には、インクジェット記録ヘッド内の温度ばらつきを低減し、冷却することを目的として、一方の面に複数の溝が並んで形成され、少なくとも溝の側壁の一部が圧電材料からなる基板となる構成、さらに複数の溝はインク流路と液流路が交互に配置されている構成が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a plurality of grooves are formed side by side on one surface for the purpose of reducing and cooling temperature variations in an ink jet recording head, and at least a part of the side walls of the grooves is made of a piezoelectric material. The structure which becomes the board | substrate which becomes this, and also the structure by which the ink flow path and the liquid flow path are alternately arrange | positioned are disclosed by the some groove | channel.
しかしながら、特許文献1に開示された技術は、温度分布に起因するインク吐出特性のばらつきの要因となる電気機械変換素子や外部電極(共通外部電極、個別外部電極)の発熱を、冷却用の液を流して冷却する方式において、電気機械変換素子や外部電極が液と接触しているため、ヘッド自体の寿命が短くなるおそれがあった。 However, the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-228561 uses heat generated from electromechanical conversion elements and external electrodes (common external electrodes and individual external electrodes) that cause variations in ink discharge characteristics due to temperature distribution, as a cooling liquid. In the method of cooling by flowing the electromechanical conversion element and the external electrode are in contact with the liquid, the life of the head itself may be shortened.
また、電気機械変換素子や最大発熱源となる共通外部電極、およびインク吐出特性に影響のある個別液室を効率的に冷却することについて十分とはいえなかった。 Further, it has not been sufficient to efficiently cool the electromechanical conversion element, the common external electrode serving as the maximum heat generation source, and the individual liquid chamber that affects the ink ejection characteristics.
そこで本発明は、電気機械変換素子や外部電極が、冷却用の液と接触することなく、電気機械変換素子、共通外部電極、個別液室を効率的に冷却することができる液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a liquid discharge head capable of efficiently cooling the electromechanical conversion element, the common external electrode, and the individual liquid chamber without the electromechanical conversion element and the external electrode coming into contact with the cooling liquid. The purpose is to do.
かかる目的を達成するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、ノズルが形成されたノズル板と、前記ノズルに連通する個別液室が形成された流路板と、前記個別液室の少なくとも一部を封止する振動板と、前記振動板を介して前記個別液室と対向する側に設けられる電気機械変換素子と、を備える液体吐出ヘッドであって、前記電気機械変換素子を駆動させる個別外部電極および複数の前記電気機械変換素子の共通外部電極を備え、前記共通外部電極は、前記振動板を介して前記流路板と対向する側に設けられるとともに、前記個別液室の配列方向に亘り前記個別液室とは独立した液流路が設けられ、かつ、前記共通外部電極と前記液流路との間に熱伝導体が介在していることを特徴とする。 In order to achieve this object, a liquid discharge head according to the present invention includes a nozzle plate in which nozzles are formed, a flow path plate in which individual liquid chambers communicating with the nozzles are formed, and at least a part of the individual liquid chambers. A liquid ejection head comprising: a diaphragm for sealing the liquid; and an electromechanical conversion element provided on a side facing the individual liquid chamber via the vibration plate, wherein the individual external device that drives the electromechanical conversion element An electrode and a common external electrode of the plurality of electromechanical conversion elements, the common external electrode being provided on the side facing the flow path plate through the diaphragm, and extending in the arrangement direction of the individual liquid chambers A liquid flow path independent from the individual liquid chamber is provided, and a heat conductor is interposed between the common external electrode and the liquid flow path.
本発明によれば、電気機械変換素子や外部電極が、冷却用の液と接触することなく、電気機械変換素子、共通外部電極、個別液室を効率的に冷却することができる。 According to the present invention, the electromechanical conversion element, the common external electrode, and the individual liquid chamber can be efficiently cooled without the electromechanical conversion element and the external electrode coming into contact with the cooling liquid.
以下、本発明に係る構成を図1から図11に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, a configuration according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in FIGS.
[第1の実施形態]
(画像形成装置)
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の外観を示す斜視図である。図1に示す画像形成装置は、装置本体1と、装置本体1に装着された用紙を装填するための給紙トレイ2と、装置本体1に着脱自在に装着されて画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ3とを備えている。
[First Embodiment]
(Image forming device)
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus shown in FIG. 1 has an apparatus main body 1, a paper feed tray 2 for loading paper mounted on the apparatus main body 1, and a detachably mounted on the apparatus main body 1 to record (form) an image. And a paper discharge tray 3 for stocking the printed paper.
さらに、装置本体1の前面の一端部側(給排紙トレイ部の側方)には、前面から装置本体1の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部4を有し、このカートリッジ装填部4の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作/表示部5としている。 Further, a cartridge loading for loading an ink cartridge that protrudes from the front surface to the front side of the apparatus main body 1 and is lower than the upper surface is provided at one end side of the front surface of the apparatus main body 1 (side of the paper supply / discharge tray section). The cartridge loading unit 4 has an operation / display unit 5 provided with operation buttons and a display.
カートリッジ装填部4には、色の異なる色材であるインク、例えば黒(K)インク、シアン(C)インク、マゼンタ(M)インク、イエロー(Y)インクをそれぞれ収容した複数のインクカートリッジ10k,10c,10m,10y(色を区別しないときは「インクカートリッジ10」という。)を、装置本体1の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部4の前面側には、インクカートリッジ10を着脱するときに開く前カバー(カートリッジカバー)6を開閉可能に設けている。 The cartridge loading section 4 includes a plurality of ink cartridges 10k each containing inks of different color materials, such as black (K) ink, cyan (C) ink, magenta (M) ink, and yellow (Y) ink. 10c, 10m, and 10y (referred to as “ink cartridge 10” when colors are not distinguished) are inserted from the front side of the apparatus main body 1 toward the rear side and can be loaded, and on the front side of the cartridge loading unit 4 Has a front cover (cartridge cover) 6 that can be opened and closed when the ink cartridge 10 is attached and detached.
次に、画像形成装置の機構部について図2及び図3を参照して説明する。図2は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図3は同じく要部平面説明図である。 Next, the mechanism of the image forming apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic side view illustrating the outline of the mechanism, and FIG.
図3に示すように、左右の側板21A,21Bに横架したガイド部材であるガイドロッド31とステー32とでキャリッジ33を主走査方向に摺動自在に保持し、駆動手段である主走査モータによってタイミングベルトを介して図3の矢印で示す方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。 As shown in FIG. 3, a carriage 33 is slidably held in a main scanning direction by a guide rod 31 and a stay 32 which are guide members horizontally mounted on the left and right side plates 21A and 21B, and a main scanning motor which is a driving means. 3 is moved and scanned in the direction indicated by the arrow in FIG. 3 (carriage main scanning direction) via the timing belt.
このキャリッジ33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液体吐出ヘッド34を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。また、キャリッジ33には、キャリッジ33の主走査動作による圧力変動を抑制するための圧力ダンパ機構35を搭載している。 On the carriage 33, a liquid ejection head 34 for ejecting ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K) is main-scanned with a nozzle row composed of a plurality of nozzles. They are arranged in the sub-scanning direction orthogonal to the direction, and are mounted with the ink droplet ejection direction facing downward. The carriage 33 is equipped with a pressure damper mechanism 35 for suppressing pressure fluctuation due to the main scanning operation of the carriage 33.
液体吐出ヘッドは各色のインク供給チューブ36を介して、所定の位置に配置されたサブタンク8k,8c,8m,8y(色を区別しないときは「サブタンク8」という。)に貯蔵されているインクが供給される。サブタンク8には、カートリッジ装填部4に装着された各色のインクカートリッジ10から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填部4にはインクカートリッジ10内のインクを送液するための供給ポンプユニット7が設けられている。 In the liquid discharge head, the ink stored in the sub-tanks 8k, 8c, 8m, and 8y (referred to as “sub-tank 8” when colors are not distinguished) arranged at predetermined positions via the ink supply tubes 36 of the respective colors. Supplied. The sub tank 8 is supplementarily supplied with ink of each color from the ink cartridge 10 of each color mounted in the cartridge loading unit 4. The cartridge loading unit 4 is provided with a supply pump unit 7 for feeding ink in the ink cartridge 10.
インク供給チューブ36は、前ステー29上の保持部材37に途中部分が保持されている。液体吐出ヘッド34へのインク充填は、キャップ82(82a〜d)で液体吐出ヘッド34がキャッピングされた状態で、循環ポンプ143により送液することで行われる。循環ポンプ143を駆動すると、液体吐出ヘッド34、インク供給チューブ36内の空気がサブタンク8内へと送られ、この動作によって負圧になった液体吐出ヘッド34、インク供給チューブ36内がインクで満たされる。つまり、インク供給チューブ36を介してサブタンク8と液体吐出ヘッド34との間でインクが循環される。 An intermediate portion of the ink supply tube 36 is held by a holding member 37 on the front stay 29. Ink filling into the liquid ejection head 34 is performed by feeding the liquid by the circulation pump 143 in a state where the liquid ejection head 34 is capped by the cap 82 (82a to 82d). When the circulation pump 143 is driven, the air in the liquid discharge head 34 and the ink supply tube 36 is sent into the sub tank 8, and the liquid discharge head 34 and the ink supply tube 36 that have become negative pressure by this operation are filled with ink. It is. That is, the ink is circulated between the sub tank 8 and the liquid discharge head 34 via the ink supply tube 36.
一方、図2に示すように、給紙トレイ2の用紙積載部(圧板)41上に積載した用紙42を給紙するための給紙部として、用紙積載部41から用紙42を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)43及び給紙コロ43に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド44を備え、この分離パッド44は給紙コロ43側に付勢されている。 On the other hand, as shown in FIG. 2, the sheets 42 are separated one by one from the sheet stacking section 41 as a sheet feeding section for feeding the sheets 42 stacked on the sheet stacking section (pressure plate) 41 of the sheet feeding tray 2. A half paddle (feeding roller) 43 to be fed and a separation pad 44 made of a material having a large friction coefficient are provided opposite to the feeding roller 43, and this separation pad 44 is urged toward the feeding roller 43 side.
そして、この給紙部から給紙された用紙42を液体吐出ヘッド34の下方側に送り込むために、用紙42を案内するガイド部材45と、カウンタローラ46と、搬送ガイド部材47と、先端加圧コロ49を有する押さえ部材48とを備えるとともに、給送された用紙42を静電吸着して液体吐出ヘッド34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51を備えている。 A guide member 45 for guiding the paper 42, a counter roller 46, a transport guide member 47, and a tip pressurization are provided to feed the paper 42 fed from the paper feeding unit to the lower side of the liquid discharge head 34. A pressing member 48 having a roller 49 is provided, and a conveying belt 51 is provided as conveying means for electrostatically attracting the fed paper 42 and conveying it at a position facing the liquid ejection head 34.
搬送ベルト51は、無端状ベルトであり、搬送ローラ52とテンションローラ53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51の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ56を備えている。この帯電ローラ56は、搬送ベルト51の表層に接触し、搬送ベルト51の回動に従動して回転するように配置されている。搬送ベルト51は、駆動手段である副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ52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 conveyance belt 51 is an endless belt, and is configured to wrap around the conveyance roller 52 and the tension roller 53 and circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction). Further, a charging roller 56 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 51 is provided. The charging roller 56 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the transport belt 51 and to rotate following the rotation of the transport belt 51. The conveyance belt 51 rotates in the belt conveyance direction when the conveyance roller 52 is rotationally driven through timing by a sub-scanning motor that is a driving unit.
さらに、液体吐出ヘッド34で記録された用紙42を排紙するための排紙部として、搬送ベルト51から用紙42を分離するための分離爪61と、排紙ローラ62及び排紙コロ63とを備え、排紙ローラ62の下方に排紙トレイ3を備えている。 Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 42 recorded by the liquid discharge head 34, a separation claw 61 for separating the paper 42 from the transport belt 51, a paper discharge roller 62, and a paper discharge roller 63 are provided. In addition, a paper discharge tray 3 is provided below the paper discharge roller 62.
また、装置本体1の背面部には両面ユニット71が着脱自在に装着されている。この両面ユニット71は搬送ベルト51の逆方向回転で戻される用紙42を取り込んで反転させて再度、カウンタローラ46と搬送ベルト51との間に給紙する。また、この両面ユニット71の上面は手差しトレイ72としている。 A duplex unit 71 is detachably mounted on the back surface of the apparatus body 1. The duplex unit 71 takes in the paper 42 returned by the reverse rotation of the transport belt 51, reverses it, and feeds it again between the counter roller 46 and the transport belt 51. The upper surface of the duplex unit 71 is a manual feed tray 72.
さらに、図3に示すように、キャリッジ33の走査方向一方側の非印字領域には、液体吐出ヘッド34のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構81を配置している。 Further, as shown in FIG. 3, a maintenance / recovery mechanism 81 including a recovery means for maintaining and recovering the state of the nozzles of the liquid ejection head 34 is arranged in the non-printing area on one side of the carriage 33 in the scanning direction. ing.
この維持回復機構81には、液体吐出ヘッド34の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)82a,82b,82c,82d(区別しないときは「キャップ82」という。)と、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83と、増粘したインク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84などを備えている。 The maintenance / recovery mechanism 81 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 82a, 82b, 82c, and 82d (hereinafter referred to as “caps 82” when not distinguished from each other) for capping each nozzle surface of the liquid ejection head 34. ), And a wiper blade 83 that is a blade member for wiping the nozzle surface, and an empty discharge receiver that receives droplets when performing an empty discharge that discharges droplets that do not contribute to recording in order to discharge thickened ink 84 and the like.
また、図3に示すように、キャリッジ33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インク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88を配置し、この空吐出受け88には液体吐出ヘッド34のノズル列方向に沿った開口89などを備えている。 Further, as shown in FIG. 3, when idle ejection is performed in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the carriage 33 to eject liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge ink that has been thickened during recording or the like. An empty discharge receiver 88 for receiving the liquid droplets is arranged, and the empty discharge receiver 88 is provided with an opening 89 along the nozzle row direction of the liquid discharge head 34.
このように構成した画像形成装置においては、給紙トレイ2から用紙42が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙42はガイド部材45で案内され、搬送ベルト51とカウンタローラ46との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド部材47で案内されて先端加圧コロ49で搬送ベルト51に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。 In the image forming apparatus configured as described above, the sheets 42 are separated and fed one by one from the sheet feed tray 2, and the sheets 42 fed substantially vertically upward are guided by the guide member 45, and are conveyed to the conveyor belt 51 and the counter. It is sandwiched between the rollers 46 and conveyed, and further, the leading end is guided by the conveying guide member 47 and pressed against the conveying belt 51 by the leading end pressing roller 49, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.
このとき、帯電ローラ56に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト51が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスとが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。 At this time, a positive output and a negative output are alternately repeated with respect to the charging roller 56, that is, an alternating voltage is applied, and a charging voltage pattern in which the conveying belt 51 alternates, that is, in a sub-scanning direction that is a circumferential direction. , Plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width.
このプラスとマイナスとが交互に帯電した搬送ベルト51上に用紙42が給送されると、用紙42が搬送ベルト51に吸着され、搬送ベルト51の周回移動によって用紙42が副走査方向に搬送される。 When the sheet 42 is fed onto the conveyance belt 51 charged with the plus and minus alternately, the sheet 42 is attracted to the conveyance belt 51, and the sheet 42 is conveyed in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveyance belt 51. The
そこで、キャリッジ33を移動させながら画像信号に応じて液体吐出ヘッド34を駆動することにより、停止している用紙42にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙42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42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42を排紙トレイ3に排紙する。 Therefore, by driving the liquid ejection head 34 according to the image signal while moving the carriage 33, ink droplets are ejected onto the stopped paper 42 to record one line, and the paper 42 is conveyed by a predetermined amount. Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 42 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 42 is discharged onto the paper discharge tray 3.
印字(記録)待機中にはキャリッジ33は維持回復機構81側に移動されて、キャップ82で液体吐出ヘッド34がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ82で液体吐出ヘッド34をキャッピングした状態で吸引ポンプによってノズルからインクを吸引し(「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。)し、増粘したインクや気泡を排出する回復動作を行う。さらに、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、液体吐出ヘッド34の安定した吐出性能を維持する。 During printing (recording) standby, the carriage 33 is moved to the maintenance / recovery mechanism 81 side, and the liquid ejection head 34 is capped by the cap 82 to keep the nozzles moist, thereby preventing ejection failure due to ink drying. Further, a recovery operation is performed in which ink is sucked from the nozzles by a suction pump (referred to as “nozzle suction” or “head suction”) while the liquid ejection head 34 is capped by the cap 82, and the thickened ink and bubbles are discharged. Do. Further, an idle ejection operation for ejecting ink not related to recording is performed before the start of recording or during recording. Thereby, the stable ejection performance of the liquid ejection head 34 is maintained.
(液体吐出ヘッド)
図4は、本実施形態に係る液体吐出ヘッド34の外観を示す斜視図である。また、図5は、図4に示す液体吐出ヘッド34の内部構成を示す斜視図である。また、図6は、液体吐出ヘッド34の流路構成を示す説明図である。
(Liquid discharge head)
FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the liquid ejection head 34 according to the present embodiment. FIG. 5 is a perspective view showing the internal configuration of the liquid ejection head 34 shown in FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram showing a flow path configuration of the liquid ejection head 34.
液体吐出ヘッド34は、カバー102と、フレキシブルプリント配線基板(FPC:Flexible Printed Circuit)103と、放熱板104と、ハウジング105と、第1供給口106と、第2供給口107と、液流路108と、駆動IC109と、電気機械変換素子110と、温度モニタリング素子111と、ヒータ112と、供給流路113と、ノズル114と、個別液室115等を有している。 The liquid discharge head 34 includes a cover 102, a flexible printed circuit (FPC) 103, a heat sink 104, a housing 105, a first supply port 106, a second supply port 107, and a liquid flow path. 108, a drive IC 109, an electromechanical conversion element 110, a temperature monitoring element 111, a heater 112, a supply flow path 113, a nozzle 114, an individual liquid chamber 115, and the like.
カバー102は、液体吐出ヘッド34の外観カバーであって、図5では、内部構成の説明のために一部を除いた状態を示している。 The cover 102 is an outer appearance cover of the liquid discharge head 34, and FIG. 5 shows a state in which a part thereof is removed for explanation of the internal configuration.
ハウジング105の短手方向の両端部には、供給流路113への液体の供給口となる第1供給口106と、液流路108への液体の供給口となる第2供給口107が形成されている。 A first supply port 106 serving as a liquid supply port to the supply flow channel 113 and a second supply port 107 serving as a liquid supply port to the liquid flow channel 108 are formed at both ends in the short direction of the housing 105. Has been.
本実施形態では、2つの第1供給口106の間に1つの第2供給口107が形成されており、計3つの供給口がハウジング105の短手方向に並んで2組形成され、計6つの供給口が設けられている。 In the present embodiment, one second supply port 107 is formed between the two first supply ports 106, and a total of three supply ports are formed side by side in the short direction of the housing 105, for a total of 6 There are two supply ports.
図6は、2つの第1供給口106と1つの第2供給口107と、供給流路113と液流路108との連通を示す説明図である。図6に示すように、第1供給口106は、それぞれ独立した供給流路113に連通しており、供給流路113は、ハウジング105の長手方向に沿って延在するとともに、ハウジング105の長手方向に並列して形成される個別液室115に連通している。ハウジング105の長手方向が個別液室115の配列方向である。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing communication between two first supply ports 106, one second supply port 107, a supply channel 113, and a liquid channel 108. As shown in FIG. 6, each of the first supply ports 106 communicates with an independent supply channel 113, and the supply channel 113 extends along the longitudinal direction of the housing 105 and the longitudinal direction of the housing 105. It communicates with the individual liquid chamber 115 formed in parallel in the direction. The longitudinal direction of the housing 105 is the arrangement direction of the individual liquid chambers 115.
また、図6に示すように、第2供給口107は、ハウジング105の長手方向に沿って設けられる液流路108に連通している。液流路108は、ハウジング105の短手方向において、2つの供給流路113の間に設けられ、供給流路113や個別液室115からは独立しており、非連通となっている。 As shown in FIG. 6, the second supply port 107 communicates with a liquid flow path 108 provided along the longitudinal direction of the housing 105. The liquid flow path 108 is provided between the two supply flow paths 113 in the short direction of the housing 105, is independent of the supply flow path 113 and the individual liquid chamber 115, and is not in communication.
また、第1供給口106は供給流路113の両端に設けられ、第2供給口107は液流路108の両端に設けられている。なお、第1供給口106および第2供給口107は、液体の流路となっているため、液体の循環時には一方から供給され、一方から排出されるものである。 The first supply ports 106 are provided at both ends of the supply flow channel 113, and the second supply ports 107 are provided at both ends of the liquid flow channel 108. Since the first supply port 106 and the second supply port 107 are liquid flow paths, they are supplied from one side and discharged from the other side when the liquid is circulated.
個別液室115は、供給流路113の垂直方向に複数並列して設けられ、供給流路113の連通部との他端側には、ノズル114が形成されている。個別液室115およびノズル114は、2つの供給流路113でハウジング105の長手方向に所定のずれを持って形成されており、ノズル114で形成される2列のノズル列は千鳥状に配列される。そして、液流路108は、2列のノズル列の間に設けられている。 A plurality of individual liquid chambers 115 are provided in parallel in the vertical direction of the supply channel 113, and a nozzle 114 is formed on the other end side of the supply channel 113 with the communicating portion. The individual liquid chambers 115 and the nozzles 114 are formed by the two supply channels 113 with a predetermined shift in the longitudinal direction of the housing 105, and the two nozzle rows formed by the nozzles 114 are arranged in a staggered manner. The The liquid flow path 108 is provided between the two nozzle rows.
本実施形態では、図6に示す2つの第1供給口106と1つの第2供給口107が、図5に示したように2組形成されており、すなわち、ハウジング105内には、供給流路113が4箇所、液流路108が2箇所形成されている。 In the present embodiment, two sets of two first supply ports 106 and one second supply port 107 shown in FIG. 6 are formed as shown in FIG. Four passages 113 and two liquid passages 108 are formed.
なお、液体吐出ヘッド34は、2つの供給流路113と、その間に1つの液流路108が設けられた3つの流路が2組並んだものに限定されず、1組や3組以上であってもよい。また、供給流路113と液流路108の本数の組み合わせの構成も、上記の例に限られるものではない。 The liquid discharge head 34 is not limited to two supply channels 113 and two sets of three channels each provided with one liquid channel 108 therebetween. There may be. Further, the configuration of the combination of the number of the supply channels 113 and the liquid channels 108 is not limited to the above example.
FPC103は、上位装置からの電気信号の伝達を行うものであり、例えば、駆動配線が積層状に形成された積層タイプのFPCである。FPC103は、電気機械変換素子110の駆動を制御する駆動IC109を備えた駆動回路基板に接続されている。 The FPC 103 transmits electric signals from the host device, and is, for example, a stacked type FPC in which drive wirings are formed in a stacked shape. The FPC 103 is connected to a drive circuit board that includes a drive IC 109 that controls the drive of the electromechanical transducer 110.
駆動回路基板から供給された信号に基づいて、電気機械変換素子110に電圧が印加されて電気機械変換素子110が変形することにより、個別液室115内の圧力が上昇し、噴射液(吐出液)が吐出される。 Based on the signal supplied from the drive circuit board, a voltage is applied to the electromechanical conversion element 110 and the electromechanical conversion element 110 is deformed, whereby the pressure in the individual liquid chamber 115 is increased, and the jet liquid (discharge liquid) ) Is discharged.
また、駆動IC109に隣接する位置には、駆動IC109の発熱をヘッド外部へ放出する放熱板104が設けられており、放熱板104の一端はカバー102から液体吐出ヘッド34の外部に露出する構成としている。 Further, a heat radiating plate 104 that releases heat generated by the driving IC 109 to the outside of the head is provided at a position adjacent to the driving IC 109, and one end of the heat radiating plate 104 is exposed from the cover 102 to the outside of the liquid ejection head 34. Yes.
また、ハウジング105内には、噴射液の温度を測定する温度検知手段として、温度モニタリング素子111が設けられている。温度モニタリング素子111は、FPC103に接続されている。 In addition, a temperature monitoring element 111 is provided in the housing 105 as temperature detection means for measuring the temperature of the spray liquid. The temperature monitoring element 111 is connected to the FPC 103.
また、ハウジング105内には、噴射液を加温する加温手段として、ヒータ112が設けられている。 In addition, a heater 112 is provided in the housing 105 as a heating means for heating the spray liquid.
図7は、図6のA−A’断面図である。液体吐出ヘッド34は、液吐出をするノズル114が形成されたノズル板118と、ノズル114に連通する複数の個別液室115が形成された流路板119と、個別液室115の一面を封止する振動板116と、を積層して作製された噴射液流路ユニットと、を有する。また、図7に示すように、個別液室115と液流路108とは、流路板119の隔壁119aを挟んで隣り合っている。なお、液流路108の中央の線は断面図の奥行方向がずれる部分を示している。 FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 6. The liquid discharge head 34 seals a nozzle plate 118 on which nozzles 114 for discharging liquid are formed, a flow path plate 119 on which a plurality of individual liquid chambers 115 communicating with the nozzles 114 are formed, and one surface of the individual liquid chamber 115. And a jet liquid channel unit produced by stacking the diaphragm 116 to be stopped. Further, as shown in FIG. 7, the individual liquid chamber 115 and the liquid flow path 108 are adjacent to each other with the partition wall 119 a of the flow path plate 119 interposed therebetween. The central line of the liquid flow path 108 indicates a portion where the depth direction of the cross-sectional view is shifted.
噴射液流路ユニットは、ハウジング105に保持固定されている。供給流路113は噴射液流路ユニットとハウジング105により構成され、第1供給口106は外部より噴射液の供給を行う。 The jet liquid channel unit is held and fixed to the housing 105. The supply channel 113 includes an injection liquid channel unit and a housing 105, and the first supply port 106 supplies the injection liquid from the outside.
また、噴射液流路ユニットの振動板116側の面には、電気機械変換素子110が接合され、振動板116の凸部分を電気機械変換素子110により押圧して個別液室115に圧力を伝えている。また、電気機械変換素子110を駆動させる個別外部電極121(図中の破線部)と、複数の電気機械変換素子110の共通外部電極120(図中の点線部)が設けられる。 In addition, the electromechanical conversion element 110 is joined to the surface of the spray liquid channel unit on the diaphragm 116 side, and the convex portion of the diaphragm 116 is pressed by the electromechanical conversion element 110 to transmit the pressure to the individual liquid chamber 115. ing. In addition, an individual external electrode 121 (dashed line portion in the drawing) for driving the electromechanical conversion element 110 and a common external electrode 120 (dotted line portion in the drawing) of the plurality of electromechanical conversion elements 110 are provided.
電気機械変換素子110は、各ノズル列に対応して複数配置され、高密度に配置されたノズル114からの液吐出の圧力発生源となる。また、共通外部電極120は、振動板116を介して流路板119と対向する側に設けられている。 A plurality of electromechanical conversion elements 110 are arranged corresponding to each nozzle row, and serve as pressure generation sources for liquid discharge from nozzles 114 arranged at high density. The common external electrode 120 is provided on the side facing the flow path plate 119 with the diaphragm 116 interposed therebetween.
本実施形態に係る液体吐出ヘッド34は、共通外部電極120と液流路108との間に熱伝導体117が設けられている。共通外部電極120と熱伝導体117とは少なくとも一部が接触していることが好ましい。 In the liquid ejection head 34 according to the present embodiment, a heat conductor 117 is provided between the common external electrode 120 and the liquid flow path 108. It is preferable that at least a part of the common external electrode 120 and the heat conductor 117 are in contact with each other.
熱伝導体117の構成は、振動板116よりも熱伝導率が良い材質で構成することが効果的である。また、熱伝導体117は、絶縁性がある材質からなることが好ましく、例えば、液状エポキシ樹脂封止材(例として、リコ・ジーマ・イナス(住友大阪セメント株式会社製)などを用いることができる。絶縁性のある熱伝導体117とすることで、共通外部電極120との通電防止を行うことができる。また、熱伝導体117は、液流路108に沿って、個別液室115の配列方向の長手方向の略全域に設けられていることが好ましい。 It is effective to configure the thermal conductor 117 with a material having a thermal conductivity better than that of the diaphragm 116. The heat conductor 117 is preferably made of an insulating material. For example, a liquid epoxy resin sealing material (for example, Rico Zima Inas (manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)) can be used. By using the insulating heat conductor 117, it is possible to prevent energization with the common external electrode 120. The heat conductor 117 is arranged along the liquid flow path 108 in the arrangement of the individual liquid chambers 115. It is preferable to be provided in substantially the entire longitudinal direction of the direction.
次に、図8を参照して、本実施形態に係る液体吐出ヘッド34への噴射液(インク)の供給、および液流路108に供給する液体(冷却用の液)の供給について説明する。 Next, the supply of the ejection liquid (ink) to the liquid ejection head 34 and the supply of the liquid (cooling liquid) supplied to the liquid flow path 108 will be described with reference to FIG.
図8に示すように、液体吐出ヘッド34には、噴射液を供給するための噴射液タンク124(図3の例ではサブタンク8)が接続される。 As shown in FIG. 8, the liquid ejection head 34 is connected to an ejection liquid tank 124 (sub tank 8 in the example of FIG. 3) for supplying the ejection liquid.
噴射液は、噴射液タンク124から供給経路123(図3の例ではインク供給チューブ36)を介して、液体吐出ヘッド34の4つの第1供給口106を介して供給流路113に供給される。供給流路113に供給された噴射液は、適宜、ノズル114から吐出される。 The ejection liquid is supplied from the ejection liquid tank 124 to the supply flow path 113 via the four first supply ports 106 of the liquid discharge head 34 via the supply path 123 (in the example of FIG. 3, the ink supply tube 36). . The jet liquid supplied to the supply flow path 113 is appropriately discharged from the nozzle 114.
また、液体が、噴射液タンク124から液経路122を介して、液体吐出ヘッド34の2つの第2供給口107を介して液流路108に供給される。液流路108に供給された液体は、反対側の第2供給口107から再び噴射液タンク124に戻る。すなわち、液体は、循環する構成となっている。 Further, the liquid is supplied from the jet liquid tank 124 to the liquid flow path 108 via the liquid path 122 and the two second supply ports 107 of the liquid discharge head 34. The liquid supplied to the liquid flow path 108 returns to the spray liquid tank 124 again from the second supply port 107 on the opposite side. That is, the liquid is configured to circulate.
ここで、図8の例では、液流路108に供給する液体は、噴射液タンク124から供給される噴射液としている。 Here, in the example of FIG. 8, the liquid supplied to the liquid flow path 108 is the jet liquid supplied from the jet liquid tank 124.
液流路108に、噴射液タンク124から噴射液と同一の液体を循環させることで、噴射液タンク124と同等温度の噴射液での温度調整を可能とすることができる。 By circulating the same liquid as the spray liquid from the spray liquid tank 124 in the liquid flow path 108, it is possible to adjust the temperature with the spray liquid having the same temperature as the spray liquid tank 124.
次に、図9を参照して、本実施形態に係る液体吐出ヘッド34への噴射液の供給、および液流路108に供給する液体の供給の他の例について説明する。 Next, with reference to FIG. 9, another example of the supply of the ejection liquid to the liquid discharge head 34 and the supply of the liquid supplied to the liquid flow path 108 according to the present embodiment will be described.
図9に示すように、液体吐出ヘッド34には、噴射液を供給するための噴射液タンク124と、液体を供給するための液タンク125が接続される。 As shown in FIG. 9, the liquid discharge head 34 is connected to an injection liquid tank 124 for supplying an injection liquid and a liquid tank 125 for supplying a liquid.
噴射液は、噴射液タンク124から供給経路123を介して、液体吐出ヘッド34の4つの第1供給口106を介して供給流路113に供給される。 The jet liquid is supplied from the jet liquid tank 124 through the supply path 123 to the supply flow path 113 through the four first supply ports 106 of the liquid discharge head 34.
また、液体は、液タンク125から液経路122を介して、液体吐出ヘッド34の2つの第2供給口107を介して液流路108に供給される。液流路108に供給された液体は、反対側の第2供給口107から再び噴射液タンク124に戻る。すなわち、液体は、循環する構成となっている。 Further, the liquid is supplied from the liquid tank 125 through the liquid path 122 to the liquid flow path 108 through the two second supply ports 107 of the liquid discharge head 34. The liquid supplied to the liquid flow path 108 returns to the spray liquid tank 124 again from the second supply port 107 on the opposite side. That is, the liquid is configured to circulate.
ここで、図9の例では、液流路108に供給する液体は、噴射液タンク124から供給される噴射液とは異なる液体としている。この場合の液体としては、噴射液(インク)よりも比熱の高い液体とすることが好ましい。 Here, in the example of FIG. 9, the liquid supplied to the liquid flow path 108 is different from the jet liquid supplied from the jet liquid tank 124. The liquid in this case is preferably a liquid having a specific heat higher than that of the jetting liquid (ink).
液流路108と液タンク125に、比熱の高い液を循環させることで、内乱の影響がないことに加えて、比熱の高い液による放熱特性とすることができる。 By circulating a liquid having a high specific heat through the liquid flow path 108 and the liquid tank 125, in addition to being free from the influence of internal disturbance, it is possible to obtain a heat radiation characteristic by a liquid having a high specific heat.
以上説明した第1の実施形態に係る液体吐出ヘッド34によれば、液流路108を循環する液体と、電気機械変換素子110、個別外部電極121および共通外部電極120が接触することなく、最大発熱源となっている共通外部電極120の発熱と、インク吐出特性に影響のある個別液室115を効率的に冷却することができる。 According to the liquid ejection head 34 according to the first embodiment described above, the liquid circulating through the liquid flow path 108 does not contact the electromechanical conversion element 110, the individual external electrode 121, and the common external electrode 120 at the maximum. It is possible to efficiently cool the individual liquid chamber 115 that affects the heat generation of the common external electrode 120 serving as a heat generation source and the ink ejection characteristics.
また、二列の個別液室115の配列の間に液流路108を設けた構成とすることにより、二列の個別液室115の配列を、一つの液流路108により冷却することが可能となっている。 In addition, by arranging the liquid flow paths 108 between the two rows of the individual liquid chambers 115, the arrangement of the two rows of the individual liquid chambers 115 can be cooled by the single liquid flow path 108. It has become.
[第2の実施形態]
以下、本発明に係る液体吐出ヘッドの他の実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の点についての説明は適宜省略する。
[Second Embodiment]
Hereinafter, other embodiments of the liquid discharge head according to the present invention will be described. In addition, the description about the same point as the said embodiment is abbreviate | omitted suitably.
図10は、図6のA−A’断面図の他の例である。液体吐出ヘッド34は、ノズル114が形成されたノズル板118と、複数の個別液室115が形成された流路板119と、個別液室115の一面を封止する振動板116と、を積層して作製された噴射液流路ユニットと、を有する。また、図10に示すように、個別液室115と液流路108とは、流路板119の隔壁119aを挟んで隣り合っている。 FIG. 10 is another example of the A-A ′ sectional view of FIG. 6. The liquid discharge head 34 includes a nozzle plate 118 in which the nozzles 114 are formed, a flow path plate 119 in which a plurality of individual liquid chambers 115 are formed, and a vibration plate 116 that seals one surface of the individual liquid chambers 115. A jet liquid flow path unit manufactured as described above. Further, as shown in FIG. 10, the individual liquid chamber 115 and the liquid flow path 108 are adjacent to each other with the partition wall 119 a of the flow path plate 119 interposed therebetween.
また、噴射液流路ユニットの振動板116側の面には、電気機械変換素子110が接合されている。また、電気機械変換素子110を駆動させる個別外部電極121(図中の破線部)と、複数の電気機械変換素子110の共通外部電極120(図中の点線部)が設けられる。 In addition, the electromechanical conversion element 110 is joined to the surface of the spray liquid channel unit on the diaphragm 116 side. In addition, an individual external electrode 121 (dashed line portion in the drawing) for driving the electromechanical conversion element 110 and a common external electrode 120 (dotted line portion in the drawing) of the plurality of electromechanical conversion elements 110 are provided.
本実施形態に係る液体吐出ヘッド34では、電気機械変換素子110は、共通外部電極120を挟んで、支持体126に固定されている。電気機械変換素子110と支持体126とは、接着剤(接着層128)で固定されている。支持体126は、電気機械変換素子110の発熱を、支持体126、熱伝導部材127、熱伝導体117、振動板116の順に介して液流路108に伝えることで熱を逃がすことができる。また、支持体126は、液流路108に沿って、個別液室115の配列方向の長手方向の略全域に設けられていることが好ましい。 In the liquid ejection head 34 according to the present embodiment, the electromechanical conversion element 110 is fixed to the support 126 with the common external electrode 120 interposed therebetween. The electromechanical conversion element 110 and the support 126 are fixed with an adhesive (adhesive layer 128). The support 126 can release heat by transmitting the heat generated by the electromechanical conversion element 110 to the liquid flow path 108 through the support 126, the heat conduction member 127, the heat conductor 117, and the diaphragm 116 in this order. Further, it is preferable that the support 126 is provided along the liquid flow path 108 in substantially the entire region in the longitudinal direction of the individual liquid chambers 115 in the arrangement direction.
また、図7に示す第1の実施形態では、振動板116の液流路108を挟んだ反対側は、電気機械変換素子110の間の空間となっていたが、本実施形態では、図10に示すように、熱伝導部材127を設け、液流路108に面する振動板116と、支持体126とを、熱伝導部材127を介在して設けている。また、熱伝導部材127は、液流路108に沿って、個別液室115の配列方向の長手方向の略全域に設けられていることが好ましい。 In the first embodiment shown in FIG. 7, the opposite side of the diaphragm 116 across the liquid flow path 108 is a space between the electromechanical transducers 110, but in this embodiment, FIG. As shown in FIG. 5, a heat conducting member 127 is provided, and a diaphragm 116 facing the liquid flow path 108 and a support 126 are provided with the heat conducting member 127 interposed therebetween. In addition, it is preferable that the heat conducting member 127 is provided along the liquid flow path 108 in substantially the entire region in the longitudinal direction of the individual liquid chambers 115 in the arrangement direction.
熱伝導部材127は、剛性等の制限がなく種々の材質が適用できる。例えば、熱伝導率が良好なアルミニウム等の材料を用いることが好ましい。 Various materials can be applied to the heat conducting member 127 without any limitation on rigidity or the like. For example, it is preferable to use a material such as aluminum having good thermal conductivity.
また、熱伝導部材127と振動板116との間には、熱伝導体117が設けられていることが好ましい。 A heat conductor 117 is preferably provided between the heat conducting member 127 and the diaphragm 116.
また、熱伝導部材127と支持体126との間には、熱伝導体117が設けられていることが好ましい。 Further, it is preferable that a heat conductor 117 is provided between the heat conductive member 127 and the support 126.
図11は、図6のA−A’断面図の他の例である。図10に示すように、共通外部電極120の一部と、振動板116とは、接触するものであってもよいが、図11に示すように、共通外部電極120と振動板116との間にも、熱伝導体117が設けられていることが好ましい。 FIG. 11 is another example of the A-A ′ sectional view of FIG. 6. As shown in FIG. 10, a part of the common external electrode 120 and the diaphragm 116 may be in contact with each other, but as shown in FIG. 11, between the common external electrode 120 and the diaphragm 116. In addition, a heat conductor 117 is preferably provided.
以上説明した第2の実施形態に係る液体吐出ヘッド34によれば、第1の実施形態と同様に、液流路108を循環する液体と、電気機械変換素子110、個別外部電極121および共通外部電極120が接触することなく、共通外部電極120の発熱と、個別液室115を効率的に冷却することができる。 According to the liquid ejection head 34 according to the second embodiment described above, the liquid circulating in the liquid flow path 108, the electromechanical conversion element 110, the individual external electrode 121, and the common external, as in the first embodiment. Heat generation of the common external electrode 120 and the individual liquid chamber 115 can be efficiently cooled without contacting the electrode 120.
また、ここまで説明した本実施形態に係る液体吐出ヘッド34を備えるインクジェット記録装置(画像形成装置)とすることで、冷却効率が良好で高品位な液体吐出ヘッド34を備えたインクジェット記録装置とすることができる。 Further, by using the ink jet recording apparatus (image forming apparatus) including the liquid discharge head 34 according to the present embodiment described so far, an ink jet recording apparatus including the liquid discharge head 34 with high cooling efficiency and high quality is obtained. be able to.
なお、画像形成装置として、インクジェットプリンタを例として説明したが、インクジェットコピー、インクジェットファックス、あるいはそれらの複合型記録装置にも適用できる。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。 In addition, although an inkjet printer has been described as an example of the image forming apparatus, the present invention can also be applied to an inkjet copy, an inkjet fax, or a composite recording apparatus thereof. Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.
また、インクジェット記録装置では、媒体を搬送しながら液体吐出ヘッドによりインク滴を用紙に付着させて画像形成を行う。ここでの媒体は「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。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滴を吐出して画像形成を行う装置を意味する。 Further, in an ink jet recording apparatus, an image is formed by adhering ink droplets to a sheet by a liquid discharge head while conveying a medium. The medium here is also referred to as “paper”, but the material is not limited, and a recording medium, a recording medium, a transfer material, a recording paper, and the like are also used synonymously. The image forming apparatus means an apparatus for forming an image by ejecting liquid droplets on a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, or ceramic.
そして、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(単に液滴を吐出する)ことをも意味する。また、インクとは、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液滴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液体の総称として用いる。例えば、インクジェット記録装置以外にも、インクジェット技術を用いたカラーフィルタ製造装置、金属配線製造装置、捺染装置、DNAチップ製造装置などの工業用製造装置にも適用できる。 The image formation is not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to the medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply ejecting a droplet). Also means. The ink is not limited to so-called ink, and is not particularly limited as long as it becomes a droplet when ejected. For example, the ink is a generic term for liquids including DNA samples, resists, pattern materials, and the like. Used as For example, in addition to an inkjet recording apparatus, the present invention can be applied to industrial manufacturing apparatuses such as a color filter manufacturing apparatus, a metal wiring manufacturing apparatus, a textile printing apparatus, and a DNA chip manufacturing apparatus using an inkjet technique.
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。 The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
34 液体吐出ヘッド
102 カバー
103 フレキシブルプリント配線基板
104 放熱板
105 ハウジング
106 第1供給口
107 第2供給口
108 液流路
109 駆動IC
110 電気機械変換素子
111 温度モニタリング素子
112 ヒータ
113 供給流路
114 ノズル
115 個別液室
116 振動板
117 熱伝導体
118 ノズル板
119 流路板
120 共通外部電極
121 個別外部電極
122 液経路
123 供給経路
124 噴射液タンク
125 液タンク
126 支持体
127 熱伝導部材
128 接着層
34 Liquid discharge head 102 Cover 103 Flexible printed circuit board 104 Heat sink 105 Housing
106 First supply port 107 Second supply port 108 Liquid channel 109 Drive IC
110 Electromechanical conversion element 111 Temperature monitoring element 112 Heater 113 Supply channel 114 Nozzle 115 Individual liquid chamber 116 Vibration plate 117 Thermal conductor 118 Nozzle plate 119 Channel plate 120 Common external electrode 121 Individual external electrode 122 Liquid path 123 Supply path 124 Injection liquid tank 125 Liquid tank 126 Support body 127 Heat conduction member 128 Adhesive layer
Claims (10)
前記ノズルに連通する個別液室が形成された流路板と、
前記個別液室の少なくとも一部を封止する振動板と、
前記振動板を介して前記個別液室と対向する側に設けられる電気機械変換素子と、を備える液体吐出ヘッドであって、
前記電気機械変換素子を駆動させる個別外部電極および複数の前記電気機械変換素子の共通外部電極を備え、
前記共通外部電極は、前記振動板を介して前記流路板と対向する側に設けられるとともに、
前記個別液室の配列方向に亘り前記個別液室とは独立した液流路が設けられ、かつ、
前記共通外部電極と前記液流路との間に熱伝導体が介在していることを特徴とする液体吐出ヘッド。 A nozzle plate on which nozzles are formed;
A flow path plate in which an individual liquid chamber communicating with the nozzle is formed;
A diaphragm for sealing at least a part of the individual liquid chamber;
An electromechanical conversion element provided on the side facing the individual liquid chamber via the diaphragm, and a liquid ejection head comprising:
An individual external electrode for driving the electromechanical transducer and a common external electrode for the plurality of electromechanical transducers;
The common external electrode is provided on the side facing the flow path plate through the diaphragm,
A liquid flow path independent of the individual liquid chambers is provided in the arrangement direction of the individual liquid chambers, and
A liquid discharge head, wherein a heat conductor is interposed between the common external electrode and the liquid flow path.
前記ノズルに連通する個別液室が形成された流路板と、
前記個別液室の少なくとも一部を封止する振動板と、
前記振動板を介して前記個別液室と対向する側に設けられる電気機械変換素子と、を備える液体吐出ヘッドであって、
前記電気機械変換素子を固定する支持体を備え、
前記個別液室の配列方向に亘り前記個別液室とは独立した液流路が設けられるとともに、
前記振動板は、前記液流路の少なくとも一部を封止し、かつ、前記振動板と前記支持体との間に熱伝導部材が介在していることを特徴とする液体吐出ヘッド。 A nozzle plate on which nozzles are formed;
A flow path plate in which an individual liquid chamber communicating with the nozzle is formed;
A diaphragm for sealing at least a part of the individual liquid chamber;
An electromechanical conversion element provided on the side facing the individual liquid chamber via the diaphragm, and a liquid ejection head comprising:
Comprising a support for fixing the electromechanical transducer,
A liquid flow path independent of the individual liquid chambers is provided over the arrangement direction of the individual liquid chambers,
The liquid ejection head, wherein the vibration plate seals at least a part of the liquid flow path, and a heat conduction member is interposed between the vibration plate and the support.
前記共通外部電極は、前記振動板を介して前記流路板と対向する側に設けられるとともに、
前記共通外部電極の一部が前記振動板と接触している、または、前記共通外部電極と前記振動板とは熱伝導体を介して設けられていることを特徴とする請求項2に記載の液体吐出ヘッド。 An individual external electrode for driving the electromechanical transducer and a common external electrode for the plurality of electromechanical transducers;
The common external electrode is provided on the side facing the flow path plate through the diaphragm,
The part of the common external electrode is in contact with the diaphragm, or the common external electrode and the diaphragm are provided via a heat conductor. Liquid discharge head.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015126542 | 2015-06-24 | ||
JP2015126542 | 2015-06-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017007322A true JP2017007322A (en) | 2017-01-12 |
Family
ID=57760506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015191253A Pending JP2017007322A (en) | 2015-06-24 | 2015-09-29 | Liquid discharge head and image formation apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017007322A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018154048A (en) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 株式会社東芝 | Liquid discharge head and liquid discharge device |
CN110722880A (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-24 | 精工爱普生株式会社 | Head unit and liquid ejecting apparatus |
US11845278B2 (en) | 2021-02-01 | 2023-12-19 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
-
2015
- 2015-09-29 JP JP2015191253A patent/JP2017007322A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018154048A (en) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 株式会社東芝 | Liquid discharge head and liquid discharge device |
CN110722880A (en) * | 2018-07-17 | 2020-01-24 | 精工爱普生株式会社 | Head unit and liquid ejecting apparatus |
CN110722880B (en) * | 2018-07-17 | 2021-01-12 | 精工爱普生株式会社 | Head unit and liquid ejecting apparatus |
US11845278B2 (en) | 2021-02-01 | 2023-12-19 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10668726B2 (en) | Liquid ejection head, liquid ejection unit, and apparatus for ejecting liquid | |
JP6213230B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
US20130070018A1 (en) | Liquid-jet head and liquid-jet head device | |
JP2017065041A (en) | Liquid discharge head and image formation apparatus | |
JP2012171319A (en) | Liquid droplet ejection head, liquid droplet ejection device and image forming apparatus | |
JP5004497B2 (en) | Liquid ejection head, liquid ejection apparatus, and image forming apparatus | |
JP2017007322A (en) | Liquid discharge head and image formation apparatus | |
JP2017001247A (en) | Droplet discharge device and image formation apparatus | |
US9033457B2 (en) | Print head and ink jet printing apparatus | |
JP2016097569A (en) | Liquid discharge head and image formation device | |
JP2009214510A (en) | Liquid jet head and liquid jet apparatus | |
JP5935540B2 (en) | High density liquid discharge head and image forming apparatus | |
JP2017164917A (en) | Liquid discharge head and liquid discharge device | |
JP2019155839A (en) | Liquid discharge head and liquid discharge device | |
JP6086289B2 (en) | Droplet discharge head and image forming apparatus | |
JP5568920B2 (en) | Liquid ejection device | |
JP5471459B2 (en) | Liquid ejection head and image forming apparatus | |
JP2017087439A (en) | Droplet discharge head and image formation apparatus | |
JP2016203608A (en) | Liquid discharge head and image formation apparatus | |
JP4222881B2 (en) | Inkjet head and inkjet recording apparatus | |
US20170072721A1 (en) | Ink jet printer | |
JP2013063555A (en) | Liquid discharge head and image forming apparatus | |
JP6164516B2 (en) | Droplet discharge head, droplet discharge apparatus, and image forming apparatus | |
JP2011161852A (en) | Liquid ejection head and liquid ejection device | |
JP2010201626A (en) | Liquid injection device |