JP5451009B2 - Liquid discharge head and printing apparatus using the same - Google Patents
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Description
本発明は、液体吐出ヘッドに関し、特に、文字や画像の記録に用いるインクジェット式プリンタに搭載される液体吐出ヘッドに関するものである。 The present invention relates to a liquid discharge head, and more particularly to a liquid discharge head mounted on an ink jet printer used for recording characters and images.
近年、インクジェットプリンタやインクジェットプロッタなどの、インクジェット記録方式を利用した印刷装置が、一般消費者向けのプリンタだけでなく、例えば電子回路の形成や液晶ディスプレイ用のカラーフィルタの製造、有機ELディスプレイの製造といった工業用途にも、広く利用されている。 In recent years, printing apparatuses using inkjet recording methods such as inkjet printers and inkjet plotters are not only printers for general consumers, but also, for example, formation of electronic circuits, manufacture of color filters for liquid crystal displays, manufacture of organic EL displays It is also widely used for industrial applications.
このようなインクジェット方式の印刷装置には、液体を吐出させるための液体吐出ヘッドが、印刷ヘッドとして搭載されており、この種の液体吐出ヘッドには、インクが充填されたインク流路内に加圧手段としてのヒーターを備え、ヒーターによりインクを加熱、沸騰させ、インク流路内に発生する気泡によってインクを加圧し、インク吐出孔より、インク滴として吐出させるサーマルヘッド方式と、インクが充填されるインク流路の一部の壁を変位素子によって屈曲変位させ、機械的にインク流路内のインクを加圧し、インク吐出孔よりインク滴として吐出させる圧電方式が一般的に知られている。 In such an ink jet printing apparatus, a liquid discharge head for discharging liquid is mounted as a print head, and this type of liquid discharge head is added to an ink flow path filled with ink. It is equipped with a heater as a pressure means, heated and boiled by the heater, pressurized with air bubbles generated in the ink flow path, and ejected as ink droplets from the ink ejection holes, and filled with ink A piezoelectric method is generally known in which a part of a wall of an ink flow path is bent and displaced by a displacement element, and ink in the ink flow path is mechanically pressurized and discharged as ink droplets from an ink discharge hole.
ところで、圧電方式のインクジェットヘッドとして、インクが充填される流路部材に圧電素子を接合し、前記圧電素子に電圧を印加するドライバIC(Integrated Circuit)を実装した基板の熱を、フレームを介してキャリッジに伝導させる放熱板を備えたもの知られている。(例えば、特許文献1を参照。)。
しかしながら、特許文献1に記載の液体吐出ヘッドでは、放熱板への熱の伝導が十分でなく、またフレームにも熱が伝わるため、基板あるいはフレームを介して流路部材に熱が伝わり、流路部材中の液体の温度が変わるため、吐出される液滴の量や速度などが変動するという問題があった。
However, in the liquid discharge head described in
したがって、本発明は、ドライバICからの発熱が流路部材(液体吐出ヘッド本体)に伝わり難い液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid discharge head in which heat generated from the driver IC is not easily transmitted to the flow path member (liquid discharge head main body).
本発明の液体吐出ヘッドは、複数の液体吐出孔を備えた一方方向に長い平板状の液体吐出ヘッド本体と、前記複数の液体吐出孔からそれぞれ液滴を吐出するための複数の加圧手
段と、前記複数の加圧手段を駆動する駆動信号を伝達するフレキシブルフラットケーブルと、前記フレキシブルフラットケーブルが接続されており、駆動信号が通る樹脂基板と、前記フレキシブルフラットケーブルに実装されている駆動信号を処理するドライバICと、前記液体吐出ヘッド本体に固定されているフレームと、前記フレームに固定され、前記フレキシブルフラットケーブルおよび前記ドライバICが収納される金属製の筺体とを備えた液体吐出ヘッドであって、前記ドライバICは、前記フレームに設けられた断熱性弾性部材により、前記フレキシブルフラットケーブルを介して押され、前記筺体の内壁面に押し当てられており、前記フレームと前記液体吐出ヘッド本体とは、前記樹脂基板を介して固定されていることを特徴とする。
A liquid discharge head according to the present invention includes a flat liquid discharge head main body having a plurality of liquid discharge holes and extending in one direction, and a plurality of pressurizing units for discharging droplets from the plurality of liquid discharge holes, respectively. , A flexible flat cable for transmitting a driving signal for driving the plurality of pressurizing means, a resin substrate to which the flexible flat cable is connected and through which the driving signal passes, and a driving signal mounted on the flexible flat cable. a driver IC for processing, and frame that is fixed to the liquid discharging head body is fixed to the frame, in the liquid discharge head provided with a metal housing in which the flexible flat cable and said driver IC are housed The driver IC is formed of the flexible elastic member by a heat insulating elastic member provided on the frame. Pushed through the flat cable, the has been pressed against the inner wall surface of the housing, wherein the frame and the liquid ejection head main body, characterized in that it is fixed through the resin substrate.
また、前記フレームは、前記一方方向の端部で前記液体吐出ヘッド本体に固定されていることが好ましい。
Further, it is preferable that the frame is fixed to the liquid discharge head main body at an end portion in the one direction .
またさらに、前記筺体と前記液体吐出ヘッド本体との間には、断熱材が介在していることが好ましい。 Furthermore, it is preferable that a heat insulating material is interposed between the housing and the liquid discharge head main body.
本発明の印刷装置は、前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して前記一方方向に平行でない方向に搬送させる搬送部と、前記液体吐出ヘッドの駆動を制御する制御部とを備えることを特徴とする。 The printing apparatus of the present invention includes the liquid discharge head, a transport unit that transports a recording medium in a direction that is not parallel to the one direction with respect to the liquid discharge head, and a control unit that controls driving of the liquid discharge head. It is characterized by providing.
本発明の液体吐出ヘッドによれば、前記フレームに設けられた断熱性弾性部材により、前記フレキシブルフラットケーブルを介して押され、前記筺体の内壁面に押し当てられていることにより、ドライバICの熱が主に筐体に伝わるため、前記液体吐出ヘッド本体に熱が伝わり難く、さらに、前記フレームと前記液体吐出ヘッド本体との間に前記樹脂基板が介在しているため、熱が伝わり難くできる。
According to the liquid ejection head of the present invention, the heat insulating elastic member provided in front Symbol frame, said pressed through a flexible flat cable, by being pressed against the inner wall surface of the housing, the driver IC since heat is conducted mainly to the housing, the liquid ejection head body heat is transferred difficulty rather to further, since the resin substrate between said frame said liquid discharge head body is interposed hardly heat is transferred it can.
また、前記フレームは、前記一方方向の端部で前記液体吐出ヘッド本体に固定されている場合、前記液体吐出ヘッド本体の中央に熱が伝わりにくくできる。
Further, when the frame is fixed to the liquid discharge head main body at the end in the one direction, heat can be hardly transmitted to the center of the liquid discharge head main body.
またさらに、前記筺体と前記液体吐出ヘッド本体との間には、断熱材が介在している場合、ドライバICの熱が前記液体吐出ヘッド本体により伝わり難い。 Furthermore, when a heat insulating material is interposed between the housing and the liquid discharge head body, it is difficult for the heat of the driver IC to be transmitted by the liquid discharge head body.
本発明の印刷装置は、前記液体吐出ヘッドと、記録媒体を前記液体吐出ヘッドに対して前記一方方向に平行でない方向に搬送させる搬送部と、前記液体吐出ヘッドの駆動を制御する制御部とを備えることにより、ドライバICの発熱の影響で印刷精度悪くなることが抑制できる。 The printing apparatus of the present invention includes the liquid discharge head, a transport unit that transports a recording medium in a direction that is not parallel to the one direction with respect to the liquid discharge head, and a control unit that controls driving of the liquid discharge head. By providing, it is possible to suppress deterioration in printing accuracy due to the influence of heat generated by the driver IC.
図1は、本発明の印刷装置の一実施形態である液体吐出ヘッドを含むカラーインクジェットプリンタの概略構成図である。このカラーインクジェットプリンタ1(以下、プリンタ1とする)は、4つの液体吐出ヘッド2を有している。これらの液体吐出ヘッド2は、記録媒体である印刷用紙Pの搬送方向に沿って並べられ、プリンタ1内に固定されている。液体吐出ヘッド2は、図1の紙面手前から奥へ向かう方向に細長い形状を有している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a color inkjet printer including a liquid discharge head which is an embodiment of a printing apparatus of the present invention. This color inkjet printer 1 (hereinafter referred to as printer 1) has four
プリンタ1には、印刷用紙Pの搬送経路に沿って、給紙ユニット114、搬送ユニット120および紙受け部116が順に設けられている。また、プリンタ1には、液体吐出ヘッド2や給紙ユニット114などのプリンタ1の各部における動作を制御するための制御部100が設けられている。
In the
給紙ユニット114は、複数枚の印刷用紙Pを収容することができる用紙収容ケース115と、給紙ローラ145とを有している。給紙ローラ145は、用紙収容ケース115に積層して収容された印刷用紙Pのうち、最も上にある印刷用紙Pを1枚ずつ送り出すことができる。
The
給紙ユニット114と搬送ユニット120との間には、印刷用紙Pの搬送経路に沿って、二対の送りローラ118aおよび118b、ならびに、119aおよび119bが配置されている。給紙ユニット114から送り出された印刷用紙Pは、これらの送りローラによってガイドされて、さらに搬送ユニット120へと送り出される。
Between the
搬送ユニット120は、エンドレスの搬送ベルト111と2つのベルトローラ106および107を有している。搬送ベルト111は、ベルトローラ106および107に巻き掛けられている。搬送ベルト111は、2つのベルトローラに巻き掛けられたとき所定の張力で張られるような長さに調整されている。これによって、搬送ベルト111は、2つのベルトローラの共通接線をそれぞれ含む互いに平行な2つの平面に沿って、弛むことなく張られている。これら2つの平面のうち、液体吐出ヘッド2に近い方の平面が、印刷用紙Pを搬送する搬送面127である。
The
ベルトローラ106には、図1に示されるように、搬送モータ174が接続されている。搬送モータ174は、ベルトローラ106を矢印Aの方向に回転させることができる。また、ベルトローラ107は、搬送ベルト111に連動して回転することができる。したがって、搬送モータ174を駆動してベルトローラ106を回転させることにより、搬送ベルト111は、矢印Aの方向に沿って移動する。
As shown in FIG. 1, a
ベルトローラ107の近傍には、ニップローラ138とニップ受けローラ139とが、搬送ベルト111を挟むように配置されている。ニップローラ138は、図示しないバネによって下方に付勢されている。ニップローラ138の下方のニップ受けローラ139は、下方に付勢されたニップローラ138を、搬送ベルト111を介して受け止めている。2つのニップローラ138、139は回転可能に設置されており、搬送ベルト111に連動して回転する。
In the vicinity of the
給紙ユニット114から搬送ユニット120へと送り出された印刷用紙Pは、ニップローラ138と搬送ベルト111との間に挟み込まれる。これによって、印刷用紙Pは、搬送ベルト111の搬送面127に押し付けられ、搬送面127上に固着する。そして、印刷用紙Pは、搬送ベルト111の回転に従って、液体吐出ヘッド2が設置されている方向へと搬送される。なお、搬送ベルト111の外周面113に粘着性のシリコンゴムによる処理を施してもよい。これにより、印刷用紙Pを搬送面127に確実に固着させることができる。
The printing paper P sent out from the
4つの液体吐出ヘッド2は、搬送ベルト111による搬送方向に沿って互いに近接して配置されている。各液体吐出ヘッド2の下面には、液体を吐出する多数の液体吐出孔8が設けられている(図9および10参照)。
The four
1つの液体吐出ヘッド2に設けられた液体吐出孔8からは、同じ色の液滴(インク)が吐出されるようになっている。各液体吐出ヘッド2の液体吐出孔8は一方方向(印刷用紙Pと平行で印刷用紙Pの搬送方向に垂直な方向であり、液体吐出ヘッド2の長手方向)に等間隔で配置されているため、一方方向に隙間なく印刷することができる。各液体吐出ヘッド2から吐出される液体の色は、それぞれ、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、シアン(C)およびブラック(K)である。各液体吐出ヘッド2の下面と搬送ベルト111の搬送面127との間にわずかな隙間をおいて配置されている。
Liquid droplets (ink) of the same color are ejected from the
搬送ベルト111によって搬送された印刷用紙Pは、液体吐出ヘッド2と搬送ベルト111との間の隙間を通過する。その際に、液体吐出ヘッド2から印刷用紙Pの上面に向けて液滴が吐出される。これによって、印刷用紙Pの上面には、制御部100によって記憶された画像データに基づくカラー画像が形成される。
The printing paper P transported by the
搬送ユニット120と紙受け部116との間には、剥離プレート140と二対の送りローラ121aおよび121bならびに122aおよび122bとが配置されている。カラー画像が印刷された印刷用紙Pは、搬送ベルト111によって剥離プレート140へと搬送される。このとき、印刷用紙Pは、剥離プレート140の右端によって、搬送面127から剥離される。そして、印刷用紙Pは、送りローラ121a〜122bによって、紙受け部116に送り出される。このように、印刷済みの印刷用紙Pが順次紙受け部116に送られ、紙受け部116に重ねられる。
A
なお、印刷用紙Pの搬送方向についてもっとも上流側にある液体吐出ヘッド2とニップローラ138との間には、紙面センサ133が設置されている。紙面センサ133は、発光素子および受光素子によって構成され、搬送経路上の印刷用紙Pの先端位置を検出することができる。紙面センサ133による検出結果は制御部100に送られる。制御部100は、紙面センサ133から送られた検出結果により、印刷用紙Pの搬送と画像の印刷とが同期するように、液体吐出ヘッド2や搬送モータ174等を制御することができる。制御部100から各液体吐出ヘッド2に送られた駆動信号は、さらに各液体吐出ヘッド2に備えられたドライバICにより処理され、液滴が吐出される。
Note that a
次に本発明の液体吐出ヘッド2について説明する。図2は液体吐出ヘッド2の斜視図である。液体吐出ヘッド2は液体吐出ヘッド本体200と筐体201とを含んでいる。筐体201は金属製であり、一部に駆動信号が伝達される信号ケーブルが通る孔202が開口している。図2の例では上面の一部に孔202が開口しており、孔202は制御部100と繋がる駆動信号が伝達される信号ケーブル(不図示)が通っており、樹脂製のふたなどで塞がれる。液体吐出ヘッド2には液体導入孔236が開口しており、液体導入孔236から吐出する液体が入れられる。また、ヘッド本体200の一部にはサイドプレート210がねじ留めや接着などにより付けられている。
Next, the
図3は、図2に示した液体吐出ヘッド2のX−X線断面図である。液体吐出ヘッド本体200には、流路部材4、分岐流路部材230、圧電アクチュエータユニット21、フレキシブルフラットケーブル(以下、FPCと略すことがある)220、ドライバIC222およびサイドプレート210が含まれる。液体吐出ヘッド本体200には、断熱性弾性部材242が付けられたフレーム240と、コネクタ234が実装された基板232とが固定されている。各部については後述するが、制御部100から信号ケーブル(不図示)を介して基板232に送られた駆動信号は、コネクタ234を介してFPC220に送られる。FPC220に実装されたドライバIC222は、駆動信号を処理し、処理後の駆動信号はFPC220を通じて、後述の加圧手段を備える圧電アクチュエータユニット21に伝わり、加圧手段により流路部材4内部の液体を加圧することにより、液滴が吐出される。なお、基板232は、例えば、吐出信号を複数のドライバIC222に分けたり、吐出信号の整流など行なってもよいが、基板232を設けず、制御部100からの信号ケーブルを直接FPC220に接続するようにしてもよい。FPC220は可撓性を有する帯状のもので、内部に金属の配線224を有し、配線224の一部は、FPC220の表面に露出しており、露出した配線224により、コネクタ234、ドライバIC222および圧電アクチュエータユニット21と電気的に接続される。
3 is a cross-sectional view of the
ドライバIC222は、上述の駆動信号処理を行なう際に発熱する。この熱が流路部材4に伝わると流路部材4およびその内部の液体の中で温度差が生じる。液体は温度が変わると粘度が変化するため、加圧手段からの加圧が一定であっても、液滴の吐出速度や量が変わってしまう。吐出される液滴の速度や量が変わると、印刷用紙Pへの着弾位置がずれたり、着弾後に液滴が広がってできる画素の大きさが変わったりするため、印刷される画像の精度が低くなることがある。しかし、ドライバIC222が断熱性弾性部材242によりFPC220を介して押されて、金属製の筐体201に押し当てられているため、発生した熱は主に筐体201に伝わり、さらに筐体201全体に速く広がり、外部に放熱されていく。
The
図4(a)は、液体吐出ヘッド本体200、基板およびフレームの斜視図であり、図2の液体吐出ヘッド2から筐体201およびサイドプレート210を外し、FPC220の一端をコネクタ234から外して広げた状態にしたものである。図4(b)は、液体吐出ヘッド本体200および基板232の斜視図である図5(a)は液体吐出ヘッド本体200の斜視図である。図5(b)は液体吐出ヘッド本体200から分岐流路部材230を外した状態の斜視図である。
4A is a perspective view of the liquid discharge head
図6は、圧電アクチュエータユニット21、FPC220およびドライバIC222の底面図である。
FIG. 6 is a bottom view of the
4つのドライバICは、2つずつ筐体201の異なる面に押し当てられている。これにより、筐体201内の熱の分布を平均化できる。筐体201の異なる面は対向する面であるのが好ましく、またその対向する面は、筐体201の面の中でもっとも広い面であることが好ましい。
Four driver ICs are pressed against different surfaces of the
フレーム240は特定の材質である必要はないが、強度が強い点で金属であることが好ましい。筐体201はフレーム240に固定され、フレーム240は分岐流路部材230に固定されており、筐体201と分岐流路部材230とは直接固定されておらず、これにより筐体201から流路部材4に熱が伝わりにくくなっている。固定はねじなどで行なわれるが。筐体201とフレーム240との間には、ドライバIC222、FPC220および断熱性弾性体242があるため、筐体201とフレーム240とは直接面接触しておらず、このためフレーム240を介して筐体201の熱が流路部材4に伝わるのが抑制されている。
また、フレーム240から流路部材4へ熱が伝わり難いように、分岐流路部材230に接続するフレーム240は断面積を小さくする方よい。図4(a)ではフレーム240は環状のクレーム本体と脚部から構成されており、その脚部が分岐流路部材230の長辺の端部で接続されているので、好ましい。
The
Further, the
また、筐体201とサイドプレート210とは、筐体201の端部で幅が筐体を構成する金属版の厚さの線接触で接触しており、外部からの液体のミストなどの侵入を抑制するとともに、広い面接触でないため、筐体201の熱がサイドプレート210を介して、流路部材4に伝わることが抑制されている。そして、この断熱性をより高めるために、筐体201とサイドプレート210との間に断熱材となる樹脂やゴムを介在させてもよい。
In addition, the
分岐流路部材230は、液体導入孔236に入ってきた液体を、流路部材4の開口5bに流すように分岐した流路を含んでいる。分岐流路部材230には、これ以外に、液体中のごみを止めるフィルターや、吐出される液体量の変動があった際に、その変動を吸収できるように、樹脂、ゴム、金属の薄板などのダンパーを備えることができる。
The branch
また、フレーム240を固定する際に、基板232を間に入れるようにすれば、基板232を固定する工程を減らすことができる。また、基板232がFR4などの樹脂基板である場合、断熱する効果もある。
In addition, if the
図7は、図2に示された液体吐出ヘッド2のうちの流路部材4および圧電アクチュエータユニット21の平面図である。図8は、図7の一点鎖線で囲まれた領域の拡大平面図であり、液体吐出ヘッド2の一部である。図9は、図8と同じ位置の拡大透視図で、液体吐出孔8の位置が分かりやすいように、一部の流路を省略して描いている。なお、図8および図9において、図面を分かりやすくするために、圧電アクチュエータユニット21の下方にあって破線で描くべき液体加圧室10(液体加圧室群9)、しぼり12および液体吐出孔8を実線で描いている。図10は図8のV−V線縦断面図である。
FIG. 7 is a plan view of the
液体吐出ヘッド2は、平板状の流路部材4と、流路部材4上に、複数の加圧手段を備える圧電アクチュエータユニット21とを有している。圧電アクチュエータユニット21は台形形状を有しており、その台形の1対の平行対向辺が流路部材4の長手方向に平行になるように流路部材4の上面に配置されている。また、流路部材4の長手方向に平行な2本の仮想直線のそれぞれに沿って2つずつ、つまり合計4つの圧電アクチュエータユニット21が、全体として千鳥状に流路部材4上に配列されている。流路部材4上で隣接し合う圧電アクチュエータユニット21の斜辺同士は、流路部材4の短手方向について部分的にオーバーラップしている。詳細は後述するが、このオーバーラップしている部分の圧電アクチェータユニット21を駆動することにより印刷される領域では、2つの圧電アクチュエータユニット21により吐出された液滴が混在して着弾することになる。
The
流路部材4の内部には液体流路の一部であるマニホールド5が形成されている。マニホールド5は流路部材4の長手方向に沿って延び細長い形状を有しており、流路部材4の上面にはマニホールド5の開口5bが形成されている。開口5bは、流路部材4の長手方向に平行な2本の直線(仮想線)のそれぞれに沿って5個ずつ、合計10個形成されている。開口5bは、4つの圧電アクチュエータユニット21が配置された領域を避ける位置に形成されている。マニホールド5には開口5bを通じて図示されていない液体タンクから液体が供給されるようになっている。
A
流路部材4内に形成されたマニホールド5は、複数本に分岐している(分岐した部分のマニホールド5を副マニホールド5aということがある)。開口5bに繋がるマニホールド5は、圧電アクチュエータユニット21の斜辺に沿うように延在しており、流路部材4の長手方向と交差して配置されている。2つの圧電アクチュエータユニット21に挟まれた領域では、1つのマニホールド5が、隣接する圧電アクチュエータユニット21に共有されており、副マニホールド5aがマニホールド5の両側から分岐している。これらの副マニホールド5aは、流路部材4の内部の各圧電アクチュエータユニット21に対向する領域に互いに隣接して液体吐出ヘッド2の長手方向に延在している。
The
流路部材4は、複数の液体加圧室10がマトリクス状(すなわち、2次元的かつ規則的)に形成されている4つの液体加圧室群9を有している。液体加圧室10は、角部にアールが施されたほぼ菱形の平面形状を有する中空の領域である。液体加圧室10は流路部材4の上面に開口するように形成されている。これらの液体加圧室10は、流路部材4の上面における圧電アクチュエータユニット21に対向する領域のほぼ全面にわたって配列されている。したがって、これらの液体加圧室10によって形成された各液体加圧室群9は圧電アクチュエータユニット21とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有している。また、各液体加圧室10の開口は、流路部材4の上面に圧電アクチュエータユニット21が接着されることで閉塞されている。
The
本実施形態では、図8に示されているように、マニホールド5は、流路部材4の短手方向に互いに平行に並んだ4列のE1〜E4の副マニホールド5aに分岐し、各副マニホールド5aに繋がった液体加圧室10は、等間隔に流路部材4の長手方向に並ぶ液体加圧室10の列を構成し、その列は、短手方向に互いに平行に4列配列されている。副マニホールド5aに繋がった液体加圧室10の並ぶ列は副マニホールド5aの両側に2列ずつ配列されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 8, the manifold 5 branches into four rows of E1-E4 sub-manifolds 5a arranged in parallel with each other in the short direction of the
全体では、マニホールド5から繋がる液体加圧室10は、等間隔に流路部材4の長手方向に並ぶ液体加圧室10の列を構成し、その列は、短手方向に互いに平行に16列配列されている。各液体加圧室列に含まれる液体加圧室10の数は、アクチュエータである変位素子50の外形形状に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。液体吐出孔8もこれと同様に配置されている。これによって、全体として長手方向に600dpiの解像度で画像形成が可能となっている。すなわち、各副マニホールド5aには平均すれば150dpiに相当する間隔で個別流路32が接続されている。これは、600dpi分の液体吐出孔8を4つ列の副マニホールド5aに分けて繋ぐ設計をする際に、各副マニホールド5aに繋がる個別流路32が等しい間隔で繋がるとは限らないため、マニホールド5aの延在方向、すなわち主走査方向に平均170μm(150dpiならば25.4mm/150=169μm間隔である)以下の間隔で個別流路32が形成されているということである。
As a whole, the
圧電アクチュエータユニット21の上面における各液体加圧室10に対向する位置には後述する個別電極35がそれぞれ形成されている。個別電極35は液体加圧室10より一回り小さく、液体加圧室10とほぼ相似な形状を有しており、圧電アクチュエータユニット21の上面における液体加圧室10と対向する領域内に収まるように配置されている。
流路部材4の下面の液体吐出面には多数の液体吐出孔8が形成されている。これらの液体吐出孔8は、流路部材4の下面側に配置された副マニホールド5aと対向する領域を避けた位置に配置されている。また、これらの液体吐出孔8は、流路部材4の下面側における圧電アクチュエータユニット21と対向する領域内に配置されており、4つの液体吐出孔群となっている。これらの液体吐出孔群は圧電アクチュエータユニット21とほぼ同一の大きさおよび形状の領域を占有しており、対応する圧電アクチュエータユニット21の変位素子50を変位させることにより液体吐出孔8から液滴が吐出できる。そして、それぞれの領域内の液体吐出孔8は、流路部材4の長手方向に平行な複数の直線に沿って等間隔に配列されている。
A large number of liquid discharge holes 8 are formed in the liquid discharge surface on the lower surface of the
流路部材4の内部には、多数のしぼり12が形成されている。これらのしぼり12は、液体加圧室群9と対向する領域内に配置されている。本実施形態のしぼり12は、水平面に平行な1方向に沿って延在している。しぼり12の一方の端は、後述の個別供給流路6を介して副マニホールド5aに繋がっている。また、しぼり12の他方の端は、液体加圧室10に繋がっている。
A large number of
液体吐出ヘッド2に含まれる流路部材4は、複数のプレートが積層された積層構造を有している。これらのプレートは、流路部材4の上面から順に、キャビティプレート22、ベースプレート23、アパーチャ(しぼり)プレート24、サプライプレート25、26、マニホールドプレート27、28、29、カバープレート30およびノズルプレート31である。これらのプレートには多数の孔が形成されている。各プレート22〜31は、これらの孔が互いに連通して個別流路32およびマニホールド5を構成するように、位置合わせして積層されている。液体吐出ヘッド2は、図10に示されているように、液体加圧室10は流路部材4の上面に、副マニホールド5aは内部の下面側に、液体吐出孔8は下面にと、個別流路32を構成する各部分が異なる位置に互いに近接して配設され、液体加圧室10を介して副マニホールド5aと液体吐出孔8とが繋がる構成を有している。
The
各プレート22〜31に形成された孔について説明する。これらの孔には、次のようなものがある。第1に、キャビティプレート22に形成された液体加圧室10である。第2に、液体加圧室10の一端から副マニホールド5aへと繋がる流路を構成する連通孔である。この連通孔は、ベースプレート23(詳細には液体加圧室10の入り口)からサプライプレート25(詳細には副マニホールド5aの出口)までのプレート23〜25に形成されている。なお、この連通孔には、アパーチャプレート24に形成されたしぼり12と、サプライプレート25、26に形成された個別供給流路6とが含まれている。
The hole formed in each plate 22-31 is demonstrated. These holes include the following. First, the
第3に、液体加圧室10の他端から液体吐出孔8へと連通する流路を構成する連通孔であり、この連通孔は、以下の記載においてディセンダ(部分流路)と呼称される。ディセンダは、ベースプレート23(詳細には液体加圧室10の出口)からノズルプレート31(詳細には液体吐出孔8)までの各プレートに形成されている。第4に、副マニホールド5aを構成する連通孔である。この連通孔は、マニホールドプレート27〜29に形成されている。
Third, there is a communication hole that constitutes a flow channel that communicates from the other end of the
このような連通孔が相互に繋がり、副マニホールド5aからの液体の流入口(副マニホールド5aの出口)から液体吐出孔8に至る個別流路32を構成している。副マニホールド5aに供給された液体は、以下の経路で液体吐出孔8から吐出される。まず、副マニホールド5aから上方向に向かって、個別供給流路6を通り、しぼり12の一端部に至る。次に、しぼり12の延在方向に沿って水平に進み、しぼり12の他端部に至る。そこから上方に向かって、液体加圧室10の一端部に至る。さらに、液体加圧室10の延在方向に沿って水平に進み、液体加圧室10の他端部に至る。そこから少しずつ水平方向に移動しながら、主に下方に向かい、下面に開口した液体吐出孔8へと進む。
Such communication holes are connected to each other to form an
圧電アクチュエータユニット21は、図10に示されるように、2枚の圧電セラミック層21a、21bからなる積層構造を有している。これらの圧電セラミック層21a、21bはそれぞれ20μm程度の厚さを有している。圧電アクチュエータユニット21全体の厚さは40μm程度である。圧電セラミック層21a、21bのいずれの層も複数の液体加圧室10を跨ぐように延在している(図3参照)。これらの圧電セラミック層21a、21bは、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなる。
As shown in FIG. 10, the
圧電アクチュエータユニット21は、Ag−Pd系などの金属材料からなる共通電極34およびとAu系などの金属材料からなる個別電極35を有している。個別電極35は上述のように圧電アクチュエータユニット21の上面における液体加圧室10と対向する位置に配置されている。個別電極35の一端は、液体加圧室10と対向する領域外に引き出されて接続電極36が形成されている。この接続電極36は例えばガラスフリットを含む金からなり、厚さが15μm程度で凸状に形成されている。
The
共通電極34は、圧電セラミック層21aと圧電セラミック層21bとの間の領域に面方向のほぼ全面にわたって形成されている。すなわち、共通電極34は、圧電アクチュエータユニット21に対向する領域内の全ての液体加圧室10を覆うように延在している。共通電極34の厚さは2μm程度である。共通電極34は図示しない領域において接地され、グランド電位に保持されている。本実施形態では、圧電セラミック層21b上において、個別電極35からなる電極群を避ける位置に個別電極35とは異なる表面電極(不図示)が形成されている。表面電極は、圧電セラミック層21bの内部に形成されたスルーホールを介して共通電極34と電気的に接続されているとともに、多数の個別電極35と同様に、FPC220上の別の電極と接続されている。
The
なお、後述のように、個別電極35に選択的に所定の吐出信号が供給されることにより、この個別電極35に対応する液体加圧室10内の液体に圧力が加えられる。これによって、個別流路32を通じて、対応する液体吐出孔8から液滴が吐出される。すなわち、圧電アクチュエータユニット21における各液体加圧室10に対向する部分は、各液体加圧室10および液体吐出孔8に対応する個別の変位素子50(アクチュエータ)に相当する。つまり、2枚の圧電セラミック層21a、21bからなる積層体中には、図10に示されているような構造を単位構造とする変位素子50が液体加圧室10毎に、液体加圧室10の直上に位置する振動板21a、共通電極34、圧電セラミック層21b、個別電極35により作り込まれており、圧電アクチュエータユニット21には変位素子50が複数含まれている。なお、本実施形態において1回の吐出動作によって液体吐出孔8から吐出される液体の量は5〜7pL(ピコリットル)程度である。
As will be described later, when a predetermined ejection signal is selectively supplied to the
多数の個別電極35は、個別に電位を制御することができるように、それぞれがFPC220上のコンタクトおよび配線を介して、個別に制御部100に電気的に接続されている。
A large number of
本実施形態における圧電アクチュエータユニット21においては、個別電極35を共通電極34と異なる電位にして圧電セラミック層21bに対してその分極方向に電界を印加すると、この電界が印加された部分が、圧電効果により歪む活性部として働く。この時圧電セラミック層21bは、その厚み方向すなわち積層方向に伸長または収縮し、圧電横効果により積層方向と垂直な方向すなわち面方向には収縮または伸長しようとする。一方、残りの圧電セラミック層21aは、個別電極35と共通電極34とに挟まれた領域をもたない非活性層であるので、自発的に変形しない。つまり、圧電アクチュエータユニット21は、上側(つまり、液体加圧室10とは離れた側)の圧電セラミック層21bを、活性部を含む層とし、かつ下側(つまり、液体加圧室10に近い側)の圧電セラミック層21aを非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプの構成となっている。
In the
この構成において、電界と分極とが同方向となるように、制御部100により個別電極35を共通電極34に対して正または負の所定電位とすると、圧電セラミック層21bの電極に挟まれた部分(活性部)が、面方向に収縮する。一方、非活性層の圧電セラミック層21aは電界の影響を受けないため、自発的には縮むことがなく活性部の変形を規制しようとする。この結果、圧電セラミック層21bと圧電セラミック層21aとの間で分極方向への歪みに差が生じて、圧電セラミック層21bは液体加圧室10側へ凸となるように変形(ユニモルフ変形)する。
In this configuration, when the
本実施の形態における実際の駆動手順は、あらかじめ個別電極35を共通電極34より高い電位(以下高電位と称す)にしておき、吐出要求がある毎に個別電極35を共通電極34と一旦同じ電位(以下低電位と称す)とし、その後所定のタイミングで再び高電位とする。これにより、個別電極35が低電位になるタイミングで、圧電セラミック層21a、bが元の形状に戻り、液体加圧室10の容積が初期状態(両電極の電位が異なる状態)と比較して増加する。このとき、液体加圧室10内に負圧が与えられ、液体がマニホールド5側から液体加圧室10内に吸い込まれる。その後再び個別電極35を高電位にしたタイミングで、圧電セラミック層21a、bが液体加圧室10側へ凸となるように変形し、液体加圧室10の容積減少により液体加圧室10内の圧力が正圧となり液体への圧力が上昇し、液滴が吐出される。つまり、液滴を吐出させるため、高電位を基準とするパルスを含む吐出信号を個別電極35に供給することになる。このパルス幅は、液体加圧室10内において圧力波がマニホールド5から液体吐出孔8まで伝播する時間長さであるAL(Acoustic Length)が理想的である。これによると、液体加圧室10内部が負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさり、より強い圧力で液滴を吐出させることができる。
In an actual driving procedure in the present embodiment, the
また、階調印刷においては、液体吐出孔8から連続して吐出される液滴の数、つまり液滴吐出回数で調整される液滴量(体積)で階調表現が行なわれる。このため、指定された階調表現に対応する回数の液滴吐出を、指定されたドット領域に対応する液体吐出孔8から連続して行なう。一般に、液体吐出を連続して行なう場合は、液滴を吐出させるために供給するパルスとパルスとの間隔をALとすることが好ましい。これにより、先に吐出された液滴を吐出させるときに発生した圧力の残余圧力波と、後に吐出させる液滴を吐出させるときに発生する圧力の圧力波との周期が一致し、これらが重畳して液滴を吐出するための圧力を増幅させることができる。
In gradation printing, gradation expression is performed by the number of droplets ejected continuously from the liquid ejection holes 8, that is, the droplet amount (volume) adjusted by the number of droplet ejections. For this reason, the number of droplet discharges corresponding to the specified gradation expression is continuously performed from the
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims.
以上のような液体吐出ヘッド2は、例えば、以下のようにして作製する。
The
ロールコータ法、スリットコーター法などの一般的なテープ成形法により、圧電性セラミック粉末と有機組成物からなるテープの成形を行ない、焼成後に圧電セラミック層21a、21bとなる複数のグリーンシートを作製する。グリーンシートの一部には、その表面に共通電極34となる電極ペーストを印刷法等により形成する。また、必要に応じてグリーンシートの一部にビアホールを形成し、その内部にビア導体を充填する。
A tape composed of a piezoelectric ceramic powder and an organic composition is formed by a general tape forming method such as a roll coater method or a slit coater method, and a plurality of green sheets that become piezoelectric
ついで、各グリーンシートを積層して積層体を作製し、加圧密着を行なう。加圧密着後の積層体を高濃度酸素雰囲気下で焼成し、その後有機金ペーストを用いて焼成体表面に個別電極35を印刷して、焼成した後、Agペーストを用いて接続電極36を印刷し、焼成することにより、圧電アクチュエータユニット21を作製する。
Next, each green sheet is laminated to produce a laminate, and pressure adhesion is performed. The laminated body after pressure contact is fired in a high-concentration oxygen atmosphere, and then the
次に、流路部材4を、圧延法等により得られプレート22〜31を接着層を介して積層して作製する。プレート22〜31に、マニホールド5、個別供給流路6、液体加圧室10およびディセンダなどとなる孔を、エッチングにより所定の形状に加工する。
Next, the
これらプレート22〜31は、Fe―Cr系、Fe−Ni系、WC−TiC系の群から選ばれる少なくとも1種の金属によって形成されていることが望ましく、特に液体としてインクを使用する場合にはインクに対する耐食性の優れた材質からなることが望ましため、Fe−Cr系がより好ましい。
These
圧電アクチュエータユニット21と流路部材4とは、例えば接着層を介して積層接着することができる。接着層としては、周知のものを使用することができるが、圧電アクチュエータユニット21や流路部材4への影響を及ぼさないために、熱硬化温度が100〜150℃のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂の群から選ばれる少なくとも1種の熱硬化性樹脂系の接着剤を用いるのがよい。このような接着層を用いて熱硬化温度にまで加熱することによって、圧電アクチュエータユニット21と流路部材4とを加熱接合することができる。
The
次に圧電アクチュエータユニット21と制御回路100とを電気的に接続するために、接続電極36に銀ペーストを供給し、あらかじめドライバIC222を実装したFPC220を載置し、熱を加えて銀ペーストを硬化させて電気的に接続させる。なお、ドライバIC222の実装は、FPC220に半田で電気的にフリップチップ接続した後、半田周囲に保護樹脂を供給して硬化させた。
Next, in order to electrically connect the
続いて、分岐流路部材230と流路部材4とは、例えば接着層を介して積層接着することができる。接着層としては、周知のものを使用することができるが、圧電アクチュエータユニット21や流路部材4への影響を及ぼさないために、熱硬化温度が100〜150℃のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂の群から選ばれる少なくとも1種の熱硬化性樹脂系の接着剤を用いるのがよい。このような接着層を用いて熱硬化温度にまで加熱することによって、分岐流路部材230と流路部材4とを加熱接合することができる。選ばれる少なくとも1種の熱硬化性樹脂系の接着剤を用いるのがよい。
Subsequently, the branch
続いて、フレーム240の所定の位置に断熱性弾性部材242を樹脂などで取り付ける。断熱性導電部材242としてゴムを取り付けたフレーム240と分岐流路部材230の間に、あらかじめコネクタ234を実装した基板232を挟み、ねじでフレーム240と分岐流路部材230とを接合するとともに、基板232を固定した。
Subsequently, the heat insulating
さらに、FPC220をまげて、FPC220の一端をコネクタ234に差し込んで固定する。さらに、サイドプレート210を流路部材4にねじで固定する。このようにすることで、サイドプレート210により、FPC220の圧電アクチュエータユニット21に接続された端部からドライバIC222が実装された部分までが平板状になるため、ドライバIC222と断熱性弾性部材242との位置の細かい調整をしなくても、それらの位置が合う。その後、筐体201をはめ、筐体201をフレーム240にねじで固定して、液体吐出ヘッド2を作製することができる。
Further, the
図2に示した液体吐出ヘッドを作製した。すなわち、平均粒径が0.5μmのPbZrTiO3系粉末を、バインダおよび有機溶剤とともに混合して圧電材料のスラリーを調合し、しかる後に、得られたスラリーを用いてロールコータ法で厚み30μmのグリーンシートを作製した。 The liquid discharge head shown in FIG. 2 was produced. That is, a PbZrTiO 3 system powder having an average particle size of 0.5 μm is mixed with a binder and an organic solvent to prepare a slurry of a piezoelectric material. A sheet was produced.
また、Ag−Pd粉末を、混合比が質量比でAg:Pd=7:3となるように配合し、有機粘結剤と溶媒とを所定量混合して導電性ペーストを調製した。 Moreover, Ag—Pd powder was blended so that the mixing ratio was Ag: Pd = 7: 3 by mass ratio, and a predetermined amount of organic binder and solvent were mixed to prepare a conductive paste.
次に、この導電性ペーストを塗布したグリーンシートと電極ペーストを塗布していないグリーンシートとを積層し、熱を加えて圧着して母体積層体を形成し、この母体積層体を切断して積層体を形成し、酸素雰囲気中、1000℃で2時間保持して焼成を行なって、圧電アクチュエータユニット21を作製した。
Next, the green sheet coated with the conductive paste and the green sheet not coated with the electrode paste are laminated, heat is applied to form a mother laminate, and the mother laminate is cut and laminated. The
次に、この圧電アクチュエータユニット21の一方の表面にAuを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷して750℃で焼付けを行なって駆動電極35を形成した。
Next, a
さらに、Agを主成分とする金属ペーストをスクリーン印刷して600℃で焼付けを行なって制御回路100との電気的に接続される接続電極36を形成し、圧電アクチュエータユニット21を完成させた。
Further, a metal paste containing Ag as a main component was screen-printed and baked at 600 ° C. to form a
次に、Fe−Cr系の合金を圧延法により厚さ30μmにし、所定寸法に打ち抜いてプレート31を作製し、裏面から金型による打ち抜きを行ない複数の液体吐出孔8を形成した。
Next, the Fe—Cr alloy was made 30 μm in thickness by a rolling method, punched to a predetermined dimension to produce a
次に、Fe−Cr系の合金を圧延法によりプレート状にし、マニホールド5および液体加圧室10を含む個別流路32が形成できるようエッチングにより所定形状に加工し、プレート22〜30を作製した。プレート22〜30を、エポキシ樹脂で接合して流路部材4を作製し、さらにエポキシ系接着剤で圧電アクチュエータユニット21を接合した。
Next, the Fe—Cr alloy was formed into a plate shape by a rolling method, and processed into a predetermined shape by etching so that the
次に、圧電アクチュエータユニット21にドライバIC222を実装したFPC220を銀ペーストで接合した。
Next, the
次に、Fe−Cr系の合金を圧延法によりプレート状にし、複数のプレートに、積層後に液体導入孔236から流路部材4の開口5bに繋がるようにエッチングで流路を形成し、複数のプレートをエポキシ樹脂で接合して分岐流路部材230を作製した。
Next, a Fe—Cr alloy is formed into a plate shape by a rolling method, and a flow path is formed by etching so as to be connected to the
次に、分岐流路部材230と流路部材4とをエポキシ樹脂で接合した。
Next, the branch
次に、所定の位置に断熱性弾性部材242を取り付けたフレーム240と分岐流路部材230とを、間にコネクタ234を実装した基板232を挟んで、ねじ固定した。
Next, the
次に、サイドプレート210を流路部材4にねじで固定することにより、ドライバIC222の位置を断熱性導電部材242の位置に合うようにした。その後、FPC220の一端をコネクタ234に固定し、筐体201をはめて固定して、液体吐出ヘッド2を得た。
Next, the
以上のように作製した液体吐出ヘッド(ヘッドNo.1)とヘッドNo.1の構造を一部変更した液体吐出ヘッドとを比較する試験を行なった。試験は、液体吐出ヘッドに20kHzの駆動信号で吐出信号を与え、ドライバICの発熱が最大になるように、すなわち吐出可能な液体吐出孔から、液滴の量が最大になる条件で吐出させて印刷を行ない、印刷結果が最も濃いベタになるようにして、液体吐出ヘッドの各部の温度をサーモグラフィーで測定した。また、ドライバICとしてIC内部の温度が測定できるものを使用し、ドライバIC内部の温度も調べた。なお、液体吐出ヘッド内部の温度を測定するため、サイドプレートおよび筐体の一部に孔を開けて試験を行なった。 The liquid discharge head (head No. 1) and head No. A test was performed to compare with a liquid discharge head in which the structure of 1 was partially changed. In the test, a discharge signal is given to the liquid discharge head with a drive signal of 20 kHz, and discharge is performed under the condition that the amount of liquid droplets is maximized from the dischargeable liquid discharge hole so that the heat generation of the driver IC is maximized. Printing was performed, and the temperature of each part of the liquid discharge head was measured by thermography so that the printed result was the darkest solid. Further, a driver IC that can measure the temperature inside the IC was used, and the temperature inside the driver IC was also examined. In addition, in order to measure the temperature inside the liquid discharge head, a test was performed by making holes in a part of the side plate and the casing.
本発明の一実施例であるヘッドNo.1では、連続して駆動させるとドライバIC内部の温度は59℃で一定になり、安定して吐出させ続けることができた。周囲温度25℃に対して、筐体のドライバICの接触している部分の温度は32℃と低くなっており、金属製の筐体に熱が広がることによりドライバIC付近でも温度上昇は少ない。また、流路部材の側面ではの温度上昇は1℃以下であった。 Head No. 1 which is an embodiment of the present invention. In No. 1, when driven continuously, the internal temperature of the driver IC became constant at 59 ° C., and ejection could be continued stably. The temperature of the portion of the housing in contact with the driver IC is as low as 32 ° C. with respect to the ambient temperature of 25 ° C., and the temperature rises little even in the vicinity of the driver IC due to the heat spreading to the metal housing. Moreover, the temperature rise on the side surface of the flow path member was 1 ° C. or less.
ヘッドNo.1の構造を一部変更し、4つあるドライバICのうち2つをドライバICの位置を元の位置に対向するの位置の筐体に押し当てられている液体吐出ヘッド(ヘッドNo.2)を作製した。この本発明の他の実施例であるヘッドNo.2では、ドライバICの内部温度は59℃で安定して吐出を続けることができた。流路部材の温度上昇は1℃以下であったが、ドライバICが4つ押し当てられている筐体側の流路部材の温度とこれと反対側の流路部材の温度を比較すると、ドライバICが4つ押し当てられている筐体側の流路部材の温度が0.3℃高くなっていた。ただし、印刷結果に差は見られなかった。 Head No. 1 is partially changed, and two of the four driver ICs are pressed against the housing at a position where the position of the driver IC faces the original position (head No. 2) Was made. This is another embodiment of the present invention. In No. 2, the internal temperature of the driver IC was 59 ° C., and ejection could be continued stably. Although the temperature rise of the flow path member was 1 ° C. or less, when comparing the temperature of the flow path member on the housing side where four driver ICs are pressed against the temperature of the flow path member on the opposite side, the driver IC The temperature of the flow path member on the casing side on which the four are pressed is 0.3 ° C. higher. However, there was no difference in the print results.
ヘッドNo.1の構造を一部変更し、導電性弾性部材の厚さを薄くし、全てのドライバICが筐体に押し当てられていない、本発明の範囲外の液体吐出ヘッド(ヘッドNo.3)を作製した。ヘッドNo.3では、吐出を始めるとドライバICの内部の温度が80℃を超えたため、吐出を続けることができなくなった。 Head No. The liquid discharge head (head No. 3) outside the scope of the present invention, in which the structure of 1 is partially changed, the thickness of the conductive elastic member is reduced, and all the driver ICs are not pressed against the casing. Produced. Head No. In No. 3, when the ejection was started, the temperature inside the driver IC exceeded 80 ° C., and thus the ejection could not be continued.
ヘッドNo.1の構造を一部変更し、フレームがフレキシブルフラットケーブルを介してドライバICを筐体に押し当てられる、本発明の範囲外の液体吐出ヘッド(ヘッドNo.4)を作製した。ヘッドNo.4では、ドライバICの内部の温度が58℃で、安定して吐出を続けることができた。しかし、流路部材の温度は場所により違い、フレームの脚の直下の流路部材では4℃の上昇、フレームの脚の中間の下の流路部材では1℃の上昇であった。このため、印刷結果を比較する、温度上昇の大かった部分の流路部材に対応した
部分の印刷は濃くなっており、印刷むらが見られた。
Head No. A liquid discharge head (head No. 4) outside the scope of the present invention in which the structure of 1 was partially changed and the frame was pressed against the housing via a flexible flat cable was manufactured. Head No. In No. 4, the temperature inside the driver IC was 58 ° C., and ejection could be continued stably. However, the temperature of the flow path member varied depending on the location, and the flow path member immediately below the leg of the frame increased by 4 ° C., and the flow path member below the middle of the frame leg increased by 1 ° C. For this reason, the printing of the portion corresponding to the flow path member of the portion where the temperature rise was large, which compares the printing results, was dark and uneven printing was observed.
1・・・プリンタ
2・・・液体吐出ヘッド
4・・・流路部材
5・・・マニホールド
5a・・・副マニホールド
5b・・・開口
6・・・個別供給流路
8・・・液体吐出孔
9・・・液体加圧室群
10・・・液体加圧室
11a、b、c、d・・・液体加圧室列
12・・・しぼり
21・・・圧電アクチュエータユニット
21a・・・圧電セラミック層(振動板)
21b・・・圧電セラミック層
22〜31・・・プレート
32・・・個別流路
34・・・共通電極
35・・・個別電極
36・・・接続電極
50・・・変位素子
200・・・液体吐出ヘッド本体
201・・・筐体
210・・・サイドプレート
220・・・フレキシブルフラットケーブル
222・・・ドライバIC
230・・・分岐流路部材
232・・・基板
234・・・コネクタ
240・・・フレーム
242・・・断熱性弾性部材
236・・・液体導入孔
DESCRIPTION OF
21b ... Piezoelectric ceramic layer 22-31 ...
230 ...
Claims (4)
前記複数の液体吐出孔からそれぞれ液滴を吐出するための複数の加圧手段と、
前記複数の加圧手段を駆動する駆動信号を伝達するフレキシブルフラットケーブルと、
前記フレキシブルフラットケーブルに実装されている駆動信号を処理するドライバICと、
前記フレキシブルフラットケーブルが接続されており、駆動信号が通る樹脂基板と、
前記液体吐出ヘッド本体に固定されているフレームと、
前記フレームに固定され、前記フレキシブルフラットケーブルおよび前記ドライバICが収納される金属製の筺体とを備えた液体吐出ヘッドであって、
前記ドライバICは、前記フレームに設けられた断熱性弾性部材により、前記フレキシブルフラットケーブルを介して押され、前記筺体の内壁面に押し当てられており、前記フレームと前記液体吐出ヘッド本体とは、前記樹脂基板を介して固定されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。 A flat liquid discharge head body which is long in one direction and has a plurality of liquid discharge holes;
A plurality of pressurizing means for discharging droplets from the plurality of liquid discharge holes, respectively;
A flexible flat cable for transmitting a drive signal for driving the plurality of pressurizing means;
A driver IC for processing a drive signal mounted on the flexible flat cable;
The flexible flat cable is connected, and a resin substrate through which a drive signal passes,
And frame that is fixed to the liquid ejection head main body,
A liquid ejection head fixed to the frame and provided with a metal casing in which the flexible flat cable and the driver IC are housed;
The driver IC is pressed through the flexible flat cable by a heat insulating elastic member provided on the frame, and is pressed against the inner wall surface of the housing. The frame and the liquid discharge head body are: A liquid ejection head, which is fixed via the resin substrate .
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