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JPS6179669A - Film laminated type ink jet head - Google Patents

Film laminated type ink jet head

Info

Publication number
JPS6179669A
JPS6179669A JP20498684A JP20498684A JPS6179669A JP S6179669 A JPS6179669 A JP S6179669A JP 20498684 A JP20498684 A JP 20498684A JP 20498684 A JP20498684 A JP 20498684A JP S6179669 A JPS6179669 A JP S6179669A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
head
plate
circuit board
printed circuit
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
Application number
JP20498684A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Yamazaki
博史 山崎
Takuo Isayama
伊佐山 拓郎
Minoru Ameyama
飴山 実
Shuzo Matsumoto
松本 修三
Yasuo Katano
泰男 片野
Kyuhachiro Iwasaki
岩崎 久八郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP20498684A priority Critical patent/JPS6179669A/en
Publication of JPS6179669A publication Critical patent/JPS6179669A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14274Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/18Electrical connection established using vias

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make it possible to attain miniaturization and wt. reduction and to enhance integration and durability, by forming all of a nozzle plate, an ink flow passage plate, an insulating plate, a bimorph type PVdF plate and a flexible printed circuit board from a thin film and laminating, adhering and forming all of them in the above mentioned order. CONSTITUTION:A head is constituted to a nozzle plate film 1, an ink flow passage film 2, an electric insulating film 3 and a bimorph type PVdF film 4 while aluminum electrodes 5 are printed on a drive part. A conductive pattern 8 is printed on a flexible printed circuit board film 6 in order to transmit a drive signal to the aluminum electrode 6 of the PVdF film 4. The film laminated head is thin and, as the material quality thereof, polyester or nylon is used in order to satisfy adhesiveness, flexibility and toughness. Because the head is integrally held and provided with rigidity as mentioned above, miniaturization, et. reduction and the enhancement of integration are attained by integrating the head, ink supply system and the electric signal system and durability is enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】 孜血分立 本発明は、薄膜積層技術を用いて形成される小型、軽量
、使い捨て可能で、ファクシミリ、ブロック−用へ・ノ
ドとして応用できるフィルム積層型インクジェットヘッ
ドに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a film laminated inkjet head that is formed using thin film lamination technology and is small, lightweight, disposable, and can be applied to facsimile, block, and gutter applications.

従来吸血 インクジェット記録装置においては、従来よりヘッドを
小型・軽量化し、低コスト化するため各種ヘッドが開発
されてきた。すなわち、ヘッドを小型・軽量化するとキ
ャリッジ駆動力が少なくてすむし、またプリンタを小型
化できる等のメリットがある。このようなことから、基
材として、感光性ガラスをエツチングして積層すること
によりノズル、流路を形成するヘッドが最近、ノズルの
集積化という観点より注目されている。しかし、この種
のヘッドは、ガラスのエソチング工程、主としてガラス
以外の材質である金属、プラスチックフィルム等からな
る振動板接合技術が必要なことから、その成形にはかな
りのコストが伴なってしまう。また、ステンレス薄板の
積層によるヘッドも、ステンレスのエツチング工程等が
必要であり、加工時間が長くかかる等のためコスト高を
招いていた。
In conventional blood-sucking inkjet recording devices, various heads have been developed to make the head smaller, lighter, and lower in cost. That is, if the head is made smaller and lighter, the carriage driving force can be reduced, and the printer can also be made smaller. For this reason, heads in which nozzles and flow channels are formed by etching and laminating photosensitive glass as a base material have recently been attracting attention from the viewpoint of integrating nozzles. However, this type of head requires a glass ethoching process and a technology for joining a diaphragm made of materials other than glass, such as metal or plastic film, and therefore its molding involves considerable cost. Further, a head made of laminated stainless steel plates also requires a process such as etching the stainless steel, which takes a long processing time, resulting in high costs.

旦迫 本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもので、薄膜積層
技術を応用して形成することにより、コスト安、小型・
軽量化、高集積化、耐久性向上。
The present invention was made in view of these circumstances, and by applying thin film lamination technology, it can be made at low cost, small size, and
Lighter weight, higher integration, and improved durability.

使い捨て可能なフィルム積層型インクジェットヘッドを
提供することを目的とする。
The purpose of the present invention is to provide a disposable film laminated inkjet head.

1底 本発明は、上記目的を達成するために、ノズルプレート
 インク流路プレート、絶縁プレートバイモルフ型PV
dFプレート、フレキシブルプリント基板が全て薄いフ
ィルムにより形成され、これらが上記順番にて順次積層
されて接着形成されていることを特徴としたものである
。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a nozzle plate, an ink flow path plate, an insulating plate bimorph type PV
The dF plate and the flexible printed circuit board are all formed of thin films, and these are sequentially laminated in the above order and bonded. Hereinafter, the present invention will be explained based on examples.

第1図は、本発明のフィルム積層型ヘッドの要部断面構
成を示し、マルチノズルタイプの例を示している。
FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of essential parts of a film laminated head of the present invention, and shows an example of a multi-nozzle type.

第1図において、ヘッドは機能的に全5層のフィルムよ
り構成されている。先づ、1はノズルプレートフィルム
であり、ノズル1゛が、プレスまたは電子ビーム、レー
ザービーム加工等により設けられている。次に、2はイ
ンク流路フィルムであり、流路2゛は、ノズルプレート
フィルム1と電気絶縁フィルム3の間に形成される。こ
のインク流路フィルム2は、プレスでパンチングされて
形成される。フィルム3は、次の層のアルミ電極5を、
インクによる電気分解、電極腐食から保護するためのも
のである。フィルム3の次には、インクに圧力波を形成
し、インク滴を発生させるための駆動部材であるバイモ
ルフ型PVdF (ポリフッ化ビニリデン)フィルム4
が設けられ、これには、駆動部分にアルミ電極5がプリ
ントされている。
In FIG. 1, the head is functionally composed of a total of five layers of film. First, 1 is a nozzle plate film, and nozzles 1' are provided by pressing, electron beam processing, laser beam processing, etc. Next, 2 is an ink channel film, and the channel 2' is formed between the nozzle plate film 1 and the electrical insulation film 3. This ink channel film 2 is formed by punching with a press. The film 3 covers the next layer of aluminum electrode 5,
This is to protect against electrolysis and electrode corrosion caused by ink. Next to the film 3 is a bimorph type PVdF (polyvinylidene fluoride) film 4 which is a driving member for forming pressure waves in the ink and generating ink droplets.
is provided, on which an aluminum electrode 5 is printed on the driving part.

6はフレキシブルプリント基板フィルムで、PVdFV
d用ム4のアルミ電極部5に駆動信号を伝達すべく、導
電パターン8が印刷されている。フィルム4及び6には
、電気的接続のためスルーホー ルが形成されていて、
導電性ペースト又はハンダ7が注入される。またプリン
ト基板フィルム6は、外部より信号を受は入れるために
、接続ピン10を備えるか、もしくはフィルム6には何
もつけないで、ヘッドを固定するコネクタボックス(後
述する)より押圧される接触プレートを用意する。
6 is a flexible printed circuit board film, PVdFV
A conductive pattern 8 is printed to transmit a drive signal to the aluminum electrode portion 5 of the d-use member 4. Through holes are formed in the films 4 and 6 for electrical connection.
A conductive paste or solder 7 is injected. In addition, the printed circuit board film 6 may be provided with connection pins 10 in order to receive signals from the outside, or the film 6 may have no contact pins 10 and may be pressed by a connector box (described later) that fixes the head. Prepare a plate.

11は、PVdFVd用ム4の変位量を増すために設け
た逃げ空間で、この部分のみプリント基板フィルム6を
プレスで押しつぶすことにより形成する。
Reference numeral 11 denotes an escape space provided to increase the amount of displacement of the PVdFVd beam 4, and is formed by pressing the printed circuit board film 6 with a press only in this portion.

そして、これらフィルムは接着層9で互いに接着されて
いる。
These films are bonded to each other with an adhesive layer 9.

以上のようにして加工成形されたフィルムli!Sヘッ
ドは、大略、全厚さが1mm前後であり、材質としては
、接着性、フレキシビリティ−1強靭性を満足させるた
め、ポリエステル(PET)、ナイロン(Ny)等が使
用される。
The film li! processed and formed as described above! The total thickness of the S head is approximately 1 mm, and the material used is polyester (PET), nylon (Ny), etc. in order to satisfy adhesiveness, flexibility, and toughness.

ところで、第1図の構成のヘッドは、薄く、フレキシブ
ルであるがために、軽量であるという反面、しっかりと
したホールド部材がないと所定の方向にインク滴が噴射
されない。
Incidentally, although the head having the structure shown in FIG. 1 is thin and flexible and therefore lightweight, ink droplets cannot be ejected in a predetermined direction unless there is a firm holding member.

第2図は、上記のヘッドを、上方が電気コネクタボック
ス、下方がインクタンクである部材でホールドし、電気
系、インク供給系、ヘッドを一体にしてヘッドに剛性を
もたせた場合の例を示す図で、第1図に示した構成のヘ
ッド部20は、コネクタボックス21及びインクタンク
23にヘッド固定爪27により固定される。なお爪27
は、第2図では別体の金属プレートのものを示したが、
コネクタボックス21.インクタンク23のプラスチッ
ク材と一体成型された爪であってもよい。
Figure 2 shows an example in which the above head is held by a member with an electrical connector box on the top and an ink tank on the bottom, and the electrical system, ink supply system, and head are integrated to give the head rigidity. In the figure, the head section 20 having the configuration shown in FIG. 1 is fixed to the connector box 21 and the ink tank 23 by head fixing claws 27. Furthermore, nail 27
Fig. 2 shows a separate metal plate, but
Connector box 21. The claw may be integrally molded with the plastic material of the ink tank 23.

なお、コネクタボックス21をインクタンク23の上に
置いたのは、インクリーク時のショートを考慮したため
であり、両者間は30で接着連結される。24は空気呼
吸孔、25は0リング、26はインク受渡し孔、1” 
はノズルである。そして、ヘッドアセンブリは、インク
タンク下方に設けられた対キャリフジ固定爪28により
キャリッジに固定され、そのあと信号コネクタ22が接
続される。29は信号ケーブルを示す。
The reason why the connector box 21 is placed on top of the ink tank 23 is to prevent a short circuit at the time of ink leakage, and the two are connected by adhesive 30. 24 is an air breathing hole, 25 is an O ring, 26 is an ink delivery hole, 1"
is a nozzle. The head assembly is fixed to the carriage by a carriage fixing claw 28 provided below the ink tank, and then the signal connector 22 is connected. 29 indicates a signal cable.

… 以上のように本発明によれば、薄膜積層技術を用いてフ
ィルム積層ヘッドを形成し、更には、該ヘッドをコネク
タボックスとインクタンクで一体にホールドして剛性を
もたせたので、ヘッド、インク供給系、電気信号系統の
一体化による小型・軽量化、高集積化が図れ、組立も容
易となって低コスト化、使い捨て可が図れると共に耐久
性の向上も得られる。
As described above, according to the present invention, a film lamination head is formed using thin film lamination technology, and furthermore, the head is held together with a connector box and an ink tank to provide rigidity. By integrating the supply system and the electrical signal system, it can be made smaller, lighter, and more highly integrated, and it can be easily assembled, resulting in lower costs, disposable properties, and improved durability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のフィルム積層型ヘッドを示す図、第2
図は本発明によるヘッドの組立図である。 l・・・ノズルプレートフィルム、1°・・・ノズル、
2・・・インク流路フィルム、3・・・絶縁フィルム、
4・・・バイモルフ型PVdFフィルム、5・・・アル
ミ電極、6・・・フレキシブルプリント基板フィルム、
7・・・導電性ペースト又はハンダ、8・・・プリント
基板、9・・・接着層、10・・・接続ビン、11・・
・逃げ空間、20・・・ヘッドアセンブリ、21・・・
コネクタボックス。 22・・・コネクタ、23・・・インクタンク、27・
・・ヘッド固定爪。
FIG. 1 is a diagram showing a film laminated head of the present invention, and FIG.
The figure is an assembled view of a head according to the present invention. l... Nozzle plate film, 1°... Nozzle,
2... Ink channel film, 3... Insulating film,
4... Bimorph type PVdF film, 5... Aluminum electrode, 6... Flexible printed circuit board film,
7... Conductive paste or solder, 8... Printed circuit board, 9... Adhesive layer, 10... Connection bottle, 11...
・Escape space, 20...Head assembly, 21...
connector box. 22...Connector, 23...Ink tank, 27.
・Head fixing claw.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)、ノズルプレート、インク流路プレート、絶縁プ
レート、バイモルフ型PVdFプレート、フレキシブル
プリント基板が全て薄いフィルムにより形成され、これ
らが上記順番にて順次積層されて接着形成されているこ
とを特徴とするフィルム積層型インクジェットヘッド。
(1) The nozzle plate, ink channel plate, insulating plate, bimorph type PVdF plate, and flexible printed circuit board are all formed of thin films, and these are sequentially laminated and bonded in the above order. Film laminated inkjet head.
(2)、前記バイモルフ型PVdFフィルム及びフレキ
シブルプリント基板にはスルーホールが設けられており
、前記ホールに流し込まれた導電性ペースト又はハンダ
によりPVdFフィルムの電極を導通させることを特徴
とする特許請求の範囲第(1)項記載のフィルム積層型
インクジェットヘッド。
(2) The bimorph type PVdF film and the flexible printed circuit board are provided with through holes, and the electrodes of the PVdF film are made conductive by conductive paste or solder poured into the holes. A film laminated inkjet head according to scope (1).
(3)、前記ノズルプレートのノズル孔、インク流路プ
レートの流路、フレキシブルプリント基板のスルーホー
ル等がプレス打抜き、又はレーザビーム、電子ビーム加
工等の手段により形成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第(1)項記載のフィルム積層型インクジェ
ットヘッド。
(3) The nozzle holes of the nozzle plate, the channels of the ink channel plate, the through holes of the flexible printed circuit board, etc. are formed by means such as press punching, laser beam processing, electron beam processing, etc. A film laminated inkjet head according to claim (1).
(4)、上方がコネクタボックス、下方がインクタンク
で固定されていることを特徴とする特許請求の範囲第(
1)項記載のフィルム積層型インクジェットヘッド。
(4) The upper part is fixed with a connector box and the lower part is fixed with an ink tank (4)
1) The film laminated inkjet head described in item 1).
JP20498684A 1984-09-28 1984-09-28 Film laminated type ink jet head Pending JPS6179669A (en)

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