JP2013184412A - Liquid injection head and liquid injection device - Google Patents

Liquid injection head and liquid injection device Download PDF

Info

Publication number
JP2013184412A
JP2013184412A JP2012052359A JP2012052359A JP2013184412A JP 2013184412 A JP2013184412 A JP 2013184412A JP 2012052359 A JP2012052359 A JP 2012052359A JP 2012052359 A JP2012052359 A JP 2012052359A JP 2013184412 A JP2013184412 A JP 2013184412A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
head
ink
forming substrate
wiring
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
JP2012052359A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeki Suzuki
繁樹 鈴木
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2012052359A priority Critical patent/JP2013184412A/en
Publication of JP2013184412A publication Critical patent/JP2013184412A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid injection head and a liquid injection device capable of highly accurately acquiring an actual liquid temperature affected by heat generation of a drive circuit and reducing cost.SOLUTION: A liquid injection head includes: a flow passage forming substrate 10 in which a flow passage communicating with a nozzle opening 21 injecting liquid is installed; a pressure generation means 300 installed on the flow passage forming substrate 10 and causing liquid within the flow passage to generate pressure change; wiring substrates 410 each connected to the pressure generation means 300 on the flow passage forming substrate 10 and having a drive circuit 200 supplying a drive signal to the pressure generation means 300; a storage member 500 installed on a surface side where the pressure generation means 300 of the flow passage forming substrate 20 is installed and having storage portions 501 each in which the wiring substrate 10 is stored; and a support member 400 comprising metal fixed onto the flow passage forming substrate 10 and coming into contact with the wiring substrates 410. The support member 400 includes a temperature detection portion 420.

Description

本発明は、ノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッド及び液体噴射装置に関し、特に、液体としてインクを吐出するインクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置に関する。   The present invention relates to a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus that eject liquid from nozzle openings, and more particularly to an ink jet recording head and an ink jet recording apparatus that eject ink as liquid.

液滴を吐出する液体噴射ヘッドの代表例としては、インク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが挙げられる。このインクジェット式記録ヘッドとしては、例えば、インク滴をノズル開口から吐出する複数のヘッド本体と、複数のヘッド本体に固定されてインクが貯留された液体貯留部材からのインクを各ヘッド本体に供給する共通の液体導入部材(保持部材に相当)とを具備するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   A typical example of a liquid ejecting head that ejects droplets is an ink jet recording head that ejects ink droplets. As the ink jet recording head, for example, a plurality of head main bodies that discharge ink droplets from nozzle openings, and ink from a liquid storage member that is fixed to the plurality of head main bodies and stores ink are supplied to each head main body. One having a common liquid introducing member (corresponding to a holding member) has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

また、インクジェット式記録ヘッドのヘッド本体としては、ノズル開口に連通する圧力発生室が設けられた流路形成基板と、流路形成基板上に設けられた圧電アクチュエーターと、流路形成基板上で圧電アクチュエーターと接続された駆動回路を有する配線基板と、配線基板を流路形成基板の圧電アクチュエーターが設けられた面から立ち上がるように支持する支持部材と、を具備するものが提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Further, the head body of the ink jet recording head includes a flow path forming substrate provided with a pressure generating chamber communicating with the nozzle opening, a piezoelectric actuator provided on the flow path forming substrate, and a piezoelectric on the flow path forming substrate. A wiring board having a drive circuit connected to an actuator, and a support member that supports the wiring board so as to rise from the surface of the flow path forming substrate provided with the piezoelectric actuator have been proposed (for example, Patent Document 2).

このような液体噴射ヘッドから吐出する液体には、液体の種類に応じて吐出に適した粘度がある。液体の粘度は、温度と相関関係にあるため、温度が低いほど粘度が高くなり、温度が高いほど粘度が低くなる特性がある。このため、液体の温度によって変化した粘度に合わせて、液体噴射ヘッドの圧力発生手段を駆動する駆動信号を補正する必要がある。   The liquid ejected from such a liquid ejecting head has a viscosity suitable for ejection depending on the type of the liquid. Since the viscosity of the liquid has a correlation with the temperature, there is a characteristic that the lower the temperature, the higher the viscosity, and the higher the temperature, the lower the viscosity. For this reason, it is necessary to correct the drive signal for driving the pressure generating means of the liquid ejecting head in accordance with the viscosity changed according to the temperature of the liquid.

特開2005−225219号公報JP 2005-225219 A 特開2009−208462号公報JP 2009-208462 A

しかしながら、液体の温度の測定は、液体噴射ヘッドの外部の環境温度(雰囲気温度)を温度センサーで測定することで行われるため、液体噴射ヘッド内の実際の液体の温度と環境温度とに誤差が生じ、環境温度に基づいて駆動信号を補正したとしても、実際の液体の粘度に最適な駆動信号の補正とはならずに、吐出特性が低下して印刷品質が劣化してしまうという問題がある。   However, since the temperature of the liquid is measured by measuring the ambient temperature (atmosphere temperature) outside the liquid ejecting head with a temperature sensor, there is an error between the actual liquid temperature in the liquid ejecting head and the environmental temperature. Even if the drive signal is corrected based on the ambient temperature, there is a problem that the drive signal is not optimally corrected for the actual liquid viscosity, but the ejection characteristics are deteriorated and the print quality is deteriorated. .

また、液体噴射ヘッドの流路内に温度センサーを配置することも考えられるものの、液体噴射ヘッドの高密度化及び小型化によって流路内に温度センサーを設けるのは困難である。また、流路内に温度センサーを設けることで、液体噴射ヘッドの大型化されて高コストになってしまうという問題がある。さらに、流路内に温度センサーを設けるには、温度センサーの絶縁処理が必要となり、絶縁処理した温度センサーは大型化してしまい液体流路内に配置することができなくなると共に、液体流路から外部に引き出す配線などが必要となって複雑な構造が必要になってしまうという問題がある。   In addition, although it is conceivable to arrange a temperature sensor in the flow path of the liquid ejecting head, it is difficult to provide the temperature sensor in the flow path due to high density and miniaturization of the liquid ejecting head. In addition, providing the temperature sensor in the flow path has a problem that the liquid jet head is enlarged and expensive. Furthermore, in order to provide a temperature sensor in the flow path, it is necessary to insulate the temperature sensor, and the insulated temperature sensor becomes large and cannot be placed in the liquid flow path. There is a problem that a complicated structure is required due to the need for wiring to be drawn out.

さらに、例えば、特許文献2の構造のように、圧電アクチュエーターが駆動する駆動回路が、圧電アクチュエーターの駆動と共に発熱し、供給路を通過する液体を加熱してしまうため、外部環境の温度を取得しただけでは、駆動回路の影響による液体の温度を検出することができず、環境温度と実際の液体の温度との誤差が大きくなってしまうという問題がある。   Furthermore, for example, as in the structure of Patent Document 2, the driving circuit driven by the piezoelectric actuator generates heat when the piezoelectric actuator is driven, and heats the liquid passing through the supply path, so the temperature of the external environment is acquired. However, the temperature of the liquid due to the influence of the drive circuit cannot be detected, and there is a problem that an error between the environmental temperature and the actual temperature of the liquid becomes large.

なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。   Such a problem exists not only in an ink jet recording head but also in a liquid ejecting head that ejects liquid other than ink.

本発明はこのような事情に鑑み、駆動回路の発熱の影響を受けた実際の液体の温度を高精度に取得することができると共にコストを低減した液体噴射ヘッド及び液体噴射装置を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention provides a liquid ejecting head and a liquid ejecting apparatus that can acquire the temperature of the actual liquid affected by the heat generated by the drive circuit with high accuracy and reduce the cost. Objective.

上記課題を解決する本発明の態様は、液体を噴射するノズル開口に連通する流路が設けられた流路形成基板と、前記流路形成基板上に設けられて前記流路内の液体に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、前記流路形成基板上で前記圧力発生手段に接続されて、駆動信号を前記圧力発生手段に供給する駆動回路を有する配線基板と、前記流路形成基板の前記圧力発生手段が設けられた面側に設けられて、前記配線基板が収容される収容部を有する収容部材と、前記流路形成基板上に固定されて前記配線基板に接触する金属からなる支持部材と、を具備し、前記支持部材には温度検出部が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
かかる態様では、支持部材を熱伝導率の高い金属で形成することで、配線基板に設けられた駆動回路の熱が支持部材に伝導されて、駆動回路の熱を検出することができる。このため、駆動回路の熱によって液体が加熱される温度を測定することができ、実際の液体の温度を高精度に測定することができる。
An aspect of the present invention that solves the above problems includes a flow path forming substrate provided with a flow path communicating with a nozzle opening for ejecting liquid, and a pressure applied to the liquid in the flow path provided on the flow path forming substrate. A pressure generating means for causing a change; a wiring board connected to the pressure generating means on the flow path forming substrate; and a driving circuit for supplying a driving signal to the pressure generating means; and A housing member provided on a surface side on which the pressure generating means is provided and having a housing portion for housing the wiring board; and a support member made of metal fixed on the flow path forming board and contacting the wiring board And a temperature detection unit is provided on the support member.
In this aspect, by forming the support member from a metal having high thermal conductivity, the heat of the drive circuit provided on the wiring board is conducted to the support member, and the heat of the drive circuit can be detected. For this reason, the temperature at which the liquid is heated by the heat of the drive circuit can be measured, and the actual temperature of the liquid can be measured with high accuracy.

ここで、前記収容部材には、前記流路形成基板の前記流路に液体を供給する供給路が設けられていることが好ましい。これによれば、供給路内の液体が駆動回路によって加熱されるため、供給路内の駆動回路によって加熱された液体の温度を高精度に取得することができる。   Here, it is preferable that a supply path for supplying a liquid to the flow path of the flow path forming substrate is provided in the housing member. According to this, since the liquid in the supply path is heated by the drive circuit, the temperature of the liquid heated by the drive circuit in the supply path can be acquired with high accuracy.

また、1つの前記支持部材に対して、複数の前記配線基板が接触して設けられていることが好ましい。これによれば、1つの支持部材と複数の配線基板とで1つの発熱体が構成されるため、発熱体の温度を1つの温度検出部によって測定することができる。したがって、温度検出部を各配線基板に設ける場合に比べてコストを低減することができる。   In addition, it is preferable that a plurality of the wiring boards are provided in contact with one supporting member. According to this, since one heating element is comprised by one support member and a some wiring board, the temperature of a heating element can be measured by one temperature detection part. Therefore, the cost can be reduced as compared with the case where the temperature detection unit is provided on each wiring board.

さらに、本発明の他の態様は、上記態様の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
かかる態様では、温度検出部によって検出した温度情報に基づいて、実際の液体の温度に適した駆動を行わせて、液体吐出特性に優れた液体噴射装置を実現できる。
According to another aspect of the invention, there is provided a liquid ejecting apparatus including the liquid ejecting head according to the above aspect.
In this aspect, it is possible to realize a liquid ejecting apparatus having excellent liquid ejection characteristics by performing driving suitable for the actual liquid temperature based on the temperature information detected by the temperature detecting unit.

本発明の実施形態1に係る記録ヘッドの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a recording head according to Embodiment 1 of the invention. 本発明の実施形態1に係る記録ヘッドの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a recording head according to Embodiment 1 of the invention. 本発明の実施形態1に係るヘッド本体の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the head main body which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係るヘッド本体の平面図である。It is a top view of the head body concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態1に係るヘッド本体の断面図である。It is sectional drawing of the head main body which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る記録装置を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a recording apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態1に係る制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system which concerns on Embodiment 1 of this invention.

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
(実施形態1)
図1及び図2は、本発明の実施形態1に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。図1に示すように、インクジェット式記録ヘッドI(以下、単に記録ヘッドIとも言う)は、インクを噴射するヘッド本体1と、ヘッド本体1が複数固定される収容部材である流路部材500と、流路部材500のヘッド本体1とは反対側に設けられた回路基板600と、流路部材500の回路基板600側に設けられた固定部材700と、ヘッド本体1の流路部材500とは反対側に設けられたカバーヘッド800とを具備する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
1 and 2 are exploded perspective views of an ink jet recording head which is an example of a liquid ejecting head according to Embodiment 1 of the invention. As shown in FIG. 1, an ink jet recording head I (hereinafter also simply referred to as recording head I) includes a head main body 1 that ejects ink, and a flow path member 500 that is a housing member to which a plurality of head main bodies 1 are fixed. The circuit board 600 provided on the opposite side of the flow path member 500 from the head main body 1, the fixing member 700 provided on the circuit board 600 side of the flow path member 500, and the flow path member 500 of the head main body 1 And a cover head 800 provided on the opposite side.

まず、ヘッド本体1について図3〜図5を参照して詳細に説明する。なお、図3は、本発明の実施形態1に係るヘッド本体の分解斜視図であり、図4は、ヘッド本体の平面図であり、図5は、図4のA−A′線断面図である。   First, the head body 1 will be described in detail with reference to FIGS. 3 is an exploded perspective view of the head main body according to the first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a plan view of the head main body, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. is there.

図示するように、ヘッド本体1を構成する流路形成基板10には、壁部11によって区画された複数の圧力発生室12が同じ色のインクを吐出する複数のノズル開口21が並設される方向に沿って並設されている。以降、この方向を圧力発生室12の並設方向、又は第1の方向Xと称する。また、流路形成基板10には、圧力発生室12が第1の方向Xに並設された列が複数列、本実施形態では、2列設けられている。この圧力発生室12が第1の方向Xに沿って形成された圧力発生室12の列が複数列設された列設方向を、以降、第2の方向Yと称する。   As shown in the figure, a plurality of nozzle openings 21 through which a plurality of pressure generating chambers 12 partitioned by a wall portion 11 eject ink of the same color are arranged in parallel on the flow path forming substrate 10 constituting the head body 1. It is arranged along the direction. Hereinafter, this direction is referred to as a direction in which the pressure generating chambers 12 are arranged side by side or a first direction X. Further, the flow path forming substrate 10 is provided with a plurality of rows in which the pressure generation chambers 12 are arranged in parallel in the first direction X, and in this embodiment, two rows. An arrangement direction in which a plurality of rows of the pressure generation chambers 12 in which the pressure generation chambers 12 are formed along the first direction X is provided is hereinafter referred to as a second direction Y.

また、各列の圧力発生室12の第2の方向Yの外側の領域には連通部13が形成され、連通部13と各圧力発生室12とが、各圧力発生室12毎に設けられたインク供給路14及び連通路15を介して連通されている。連通部13は、後述する保護基板30のマニホールド部31と連通して圧力発生室12の列毎に共通のインク室となるマニホールド100の一部を構成する。インク供給路14は、圧力発生室12よりも狭い幅で形成されており、連通部13から圧力発生室12に流入するインクの流路抵抗を一定に保持している。なお、本実施形態では、流路の幅を片側から絞ることでインク供給路14を形成したが、流路の幅を両側から絞ることでインク供給路を形成してもよい。また、流路の幅を絞るのではなく、厚さ方向から絞ることでインク供給路を形成してもよい。さらに、各連通路15は、圧力発生室12の幅方向両側の壁部11を連通部13側に延設してインク供給路14と連通部13との間の空間を区画することで形成されている。すなわち、流路形成基板10には、圧力発生室12の第1の方向Xの断面積より小さい断面積を有するインク供給路14と、このインク供給路14に連通すると共にインク供給路14の第1の方向Xの断面積よりも大きい断面積を有する連通路15とが複数の壁部11により区画されて設けられている。なお、本実施形態では、流路形成基板10には、ノズル開口21に連通する流路として圧力発生室12、連通部13、インク供給路14及び連通路15が設けられている。   In addition, a communication portion 13 is formed in a region outside the second direction Y of the pressure generation chambers 12 in each row, and the communication portion 13 and each pressure generation chamber 12 are provided for each pressure generation chamber 12. The ink supply path 14 and the communication path 15 communicate with each other. The communication portion 13 communicates with a manifold portion 31 of the protective substrate 30 described later and constitutes a part of the manifold 100 that becomes a common ink chamber for each row of the pressure generation chambers 12. The ink supply path 14 is formed with a narrower width than the pressure generation chamber 12, and maintains a constant flow path resistance of ink flowing into the pressure generation chamber 12 from the communication portion 13. In this embodiment, the ink supply path 14 is formed by narrowing the width of the flow path from one side. However, the ink supply path may be formed by narrowing the width of the flow path from both sides. Further, the ink supply path may be formed by narrowing from the thickness direction instead of narrowing the width of the flow path. Further, each communication passage 15 is formed by extending the wall portions 11 on both sides in the width direction of the pressure generating chamber 12 to the communication portion 13 side and partitioning a space between the ink supply path 14 and the communication portion 13. ing. That is, the flow path forming substrate 10 is connected to the ink supply path 14 having a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the pressure generating chamber 12 in the first direction X, and communicates with the ink supply path 14 and the first ink supply path 14 has the first cross section. A communication passage 15 having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area in the direction X of 1 is provided by being partitioned by a plurality of wall portions 11. In the present embodiment, the flow path forming substrate 10 is provided with a pressure generation chamber 12, a communication portion 13, an ink supply path 14, and a communication path 15 as flow paths communicating with the nozzle openings 21.

また、流路形成基板10の開口面側には、第2の方向Yにおいて各圧力発生室12のインク供給路14とは反対側の端部近傍に連通するノズル開口21が穿設されたノズルプレート20が、接着剤や熱溶着フィルム等によって固着されている。本実施形態では、流路形成基板10に圧力発生室12が並設された列を2列設けたため、1つのヘッド本体1には、ノズル開口21の並設されたノズル列が2列設けられている。   Further, a nozzle having a nozzle opening 21 communicating with the vicinity of the end of the pressure generating chamber 12 opposite to the ink supply path 14 in the second direction Y is formed on the opening surface side of the flow path forming substrate 10. The plate 20 is fixed by an adhesive, a heat welding film, or the like. In the present embodiment, since two rows in which the pressure generation chambers 12 are arranged in parallel are provided on the flow path forming substrate 10, one head body 1 is provided with two rows of nozzle rows in which nozzle openings 21 are arranged in parallel. ing.

一方、このような流路形成基板10のノズルプレート20とは反対側には、弾性膜50が形成され、この弾性膜50上には、絶縁体膜55が形成されている。さらに、この絶縁体膜55上には、第1電極60と、電気機械変換作用を示す圧電材料である圧電体層70と、第2電極80とが順次積層形成されて、本実施形態の圧力発生素子である圧電アクチュエーター300を構成している。ここで、圧電アクチュエーター300は、第1電極60、圧電体層70及び第2電極80を含む部分をいう。一般的には、圧電アクチュエーター300の何れか一方の電極を共通電極とし、他方の電極及び圧電体層70を各圧力発生室12毎にパターニングして構成する。そして、ここではパターニングされた何れか一方の電極及び圧電体層70から構成され、両電極への電圧の印加により圧電歪みが生じる部分を圧電体能動部という。本実施形態では、流路形成基板10側の第1電極60を圧電アクチュエーター300の共通電極とし、第2電極80を圧電アクチュエーター300の個別電極としているが、駆動回路や配線の都合でこれを逆にしても支障はない。なお、上述した例では、弾性膜50、絶縁体膜55及び第1電極60が振動板として作用するが、勿論これに限定されるものではなく、例えば、弾性膜50及び絶縁体膜55を設けずに、第1電極60のみが振動板として作用するようにしてもよい。また、圧電アクチュエーター300自体が実質的に振動板を兼ねるようにしてもよい。   On the other hand, an elastic film 50 is formed on the opposite side of the flow path forming substrate 10 from the nozzle plate 20, and an insulator film 55 is formed on the elastic film 50. Further, on the insulator film 55, a first electrode 60, a piezoelectric layer 70 that is a piezoelectric material exhibiting an electromechanical conversion action, and a second electrode 80 are sequentially stacked to form the pressure of this embodiment. A piezoelectric actuator 300 which is a generating element is configured. Here, the piezoelectric actuator 300 refers to a portion including the first electrode 60, the piezoelectric layer 70, and the second electrode 80. In general, one electrode of the piezoelectric actuator 300 is used as a common electrode, and the other electrode and the piezoelectric layer 70 are patterned for each pressure generating chamber 12. In addition, here, a portion that is configured by any one of the patterned electrodes and the piezoelectric layer 70 and in which piezoelectric distortion is generated by applying a voltage to both electrodes is referred to as a piezoelectric active portion. In this embodiment, the first electrode 60 on the flow path forming substrate 10 side is the common electrode of the piezoelectric actuator 300, and the second electrode 80 is the individual electrode of the piezoelectric actuator 300. However, this is reversed for the convenience of the drive circuit and wiring. But there is no hindrance. In the above-described example, the elastic film 50, the insulator film 55, and the first electrode 60 function as a diaphragm. However, the present invention is not limited to this. For example, the elastic film 50 and the insulator film 55 are provided. Instead, only the first electrode 60 may act as a diaphragm. Further, the piezoelectric actuator 300 itself may substantially serve as a diaphragm.

また、圧電アクチュエーター300の個別電極である各第2電極80には、絶縁体膜55上まで延設された例えば、金(Au)等からなるリード電極90(接続端子)が接続されている。リード電極90は、一端部が第2電極80に接続されていると共に、他端部側が、圧電アクチュエーター300が並設された列と列との間に延設されている。すなわち、リード電極90の他端部側は、第2の方向Yで互いに隣り合う圧電アクチュエーター300の間に延設されている。そして、このリード電極90の延設された他端部は、詳しくは後述するヘッド本体1の配線基板410と接続されている。   In addition, each second electrode 80 which is an individual electrode of the piezoelectric actuator 300 is connected to a lead electrode 90 (connection terminal) made of, for example, gold (Au) or the like extending to the insulator film 55. The lead electrode 90 has one end connected to the second electrode 80, and the other end extending between the row where the piezoelectric actuators 300 are arranged in parallel. That is, the other end portion side of the lead electrode 90 extends between the piezoelectric actuators 300 adjacent to each other in the second direction Y. The other end of the lead electrode 90 is connected to a wiring substrate 410 of the head body 1 which will be described in detail later.

このような圧電アクチュエーター300が形成された流路形成基板10上、すなわち、第1電極60、絶縁体膜55及びリード電極90上には、マニホールド100の少なくとも一部を構成するマニホールド部31を有する保護基板30が接着剤35を介して接合されている。このマニホールド部31は、本実施形態では、保護基板30を厚さ方向に貫通して圧力発生室12の幅方向に亘って形成されており、上述のように流路形成基板10の連通部13と連通されて各圧力発生室12の共通のインク室となるマニホールド100を構成している。なお、本実施形態では、流路形成基板10にマニホールド100となる連通部13を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、流路形成基板10の連通部13を圧力発生室12毎に複数に分割して、マニホールド部31のみをマニホールドとしてもよい。また、例えば、流路形成基板10に圧力発生室12のみを設け、流路形成基板10と保護基板30との間に介在する部材(例えば、弾性膜50、絶縁体膜55等)にマニホールドと各圧力発生室12とを連通するインク供給路14を設けるようにしてもよい。   On the flow path forming substrate 10 on which such a piezoelectric actuator 300 is formed, that is, on the first electrode 60, the insulator film 55, and the lead electrode 90, a manifold portion 31 constituting at least a part of the manifold 100 is provided. The protective substrate 30 is bonded via an adhesive 35. In this embodiment, the manifold portion 31 penetrates the protective substrate 30 in the thickness direction and is formed across the width direction of the pressure generating chamber 12. As described above, the communication portion 13 of the flow path forming substrate 10. The manifold 100 is configured as a common ink chamber for the pressure generation chambers 12. In the present embodiment, the flow path forming substrate 10 is provided with the communication portion 13 that becomes the manifold 100. However, the present invention is not particularly limited thereto. For example, the communication portion 13 of the flow path forming substrate 10 is connected to the pressure generating chamber 12. Each of the manifold portions 31 may be divided into a plurality of parts and only the manifold portion 31 may be used as a manifold. Further, for example, only the pressure generation chamber 12 is provided in the flow path forming substrate 10, and a manifold and a member (for example, the elastic film 50, the insulator film 55, etc.) interposed between the flow path forming substrate 10 and the protective substrate 30 are provided. An ink supply path 14 that communicates with each pressure generating chamber 12 may be provided.

また、保護基板30の圧電アクチュエーター300に対向する領域には、圧電アクチュエーター300の運動を阻害しない程度の空間を有する保持部である圧電アクチュエーター保持部32が設けられている。圧電アクチュエーター保持部32は、圧電アクチュエーター300の運動を阻害しない程度の空間を有していればよく、当該空間は密封されていても、密封されていなくてもよい。なお、本実施形態では、圧電アクチュエーター300が並設された列が2列設けられているため、圧電アクチュエーター保持部32を圧電アクチュエーター300の並設された各列に対応してそれぞれ設けるようにした。すなわち、保護基板30には、圧電アクチュエーター保持部32が第2の方向Yに2つ並設されている。   In addition, a piezoelectric actuator holding portion 32 that is a holding portion having a space that does not hinder the movement of the piezoelectric actuator 300 is provided in a region of the protective substrate 30 facing the piezoelectric actuator 300. The piezoelectric actuator holding part 32 only needs to have a space that does not hinder the movement of the piezoelectric actuator 300, and the space may be sealed or unsealed. In the present embodiment, since two rows in which the piezoelectric actuators 300 are arranged in parallel are provided, the piezoelectric actuator holding portions 32 are provided corresponding to the respective rows in which the piezoelectric actuators 300 are arranged in parallel. . That is, two piezoelectric actuator holding portions 32 are arranged in the second direction Y on the protective substrate 30.

また、保護基板30には、保護基板30を厚さ方向に貫通する貫通孔33が設けられている。貫通孔33は、本実施形態では、2つの圧電アクチュエーター保持部32の間に設けられている。そして、各圧電アクチュエーター300から引き出されたリード電極90の端部近傍は、貫通孔33内に露出するように設けられている。   The protective substrate 30 is provided with a through hole 33 that penetrates the protective substrate 30 in the thickness direction. In the present embodiment, the through hole 33 is provided between the two piezoelectric actuator holding portions 32. The vicinity of the end of the lead electrode 90 drawn from each piezoelectric actuator 300 is provided so as to be exposed in the through hole 33.

圧電アクチュエーター300を駆動するための駆動IC等の駆動回路200は、可撓性の駆動配線である配線基板410に実装してある。ここで、配線基板410は、下端部がリード電極90に接続されるとともにほぼ垂直に立ち上げられて板状を有する支持部材400の側面に接着されている。すなわち、支持部材400は両側面が垂直面となっている直方体である。本実施形態では、支持部材400は、詳しくは後述するが、ヘッドケース110と接着剤120を介して接合されることで、流路形成基板10の圧電アクチュエーター300が設けられた面に固定されている。   A drive circuit 200 such as a drive IC for driving the piezoelectric actuator 300 is mounted on a wiring board 410 which is a flexible drive wiring. Here, the wiring substrate 410 is connected to the side surface of the support member 400 having a plate shape with its lower end connected to the lead electrode 90 and raised substantially vertically. That is, the support member 400 is a rectangular parallelepiped whose both side surfaces are vertical surfaces. In the present embodiment, the support member 400 is fixed to the surface of the flow path forming substrate 10 on which the piezoelectric actuator 300 is provided by being bonded to the head case 110 via the adhesive 120, as will be described in detail later. Yes.

さらに詳言すると、本実施形態に係るヘッド本体1では、流路形成基板10に圧力発生室12が並設された列を2列設けたため、圧電アクチュエーター300が圧力発生室12の第1の方向Xに並設された列が第2の方向Yに2列設けられている。すなわち、圧力発生室12、圧電アクチュエーター300及びリード電極90の2列が相対向して設けられたものである。そして、下部が貫通孔33に挿入されている支持部材400の両側面には、それぞれ配線基板410が接着されており、各配線基板410は、それぞれの下端部が圧電アクチュエーター300の各列のリード電極90の端部及び第1電極60に接続されるとともにほぼ垂直に立ち上げられている。本実施形態では、支持部材400の側面のそれぞれに1枚の配線基板410を設けることで、1つの支持部材400に合計2枚の配線基板410が設けられている。   More specifically, in the head body 1 according to the present embodiment, two rows in which the pressure generation chambers 12 are arranged in parallel on the flow path forming substrate 10 are provided, so that the piezoelectric actuator 300 is in the first direction of the pressure generation chamber 12. Two rows arranged in parallel with X are provided in the second direction Y. That is, two rows of the pressure generating chamber 12, the piezoelectric actuator 300, and the lead electrode 90 are provided to face each other. A wiring board 410 is bonded to each side surface of the support member 400 whose lower part is inserted into the through hole 33, and each wiring board 410 has a lower end portion corresponding to a lead of each row of the piezoelectric actuator 300. It is connected to the end portion of the electrode 90 and the first electrode 60 and rises substantially vertically. In the present embodiment, by providing one wiring board 410 on each of the side surfaces of the support member 400, a total of two wiring boards 410 are provided on one support member 400.

なお、可撓性の配線基板である配線基板410は、単体で起立させようとしても撓み易いため、配線基板410を支えとなる金属である支持部材400で支持させることで、配線基板410を起立させることができる。また、本実施形態では、配線基板410を支持部材400の側面に接着するようにしたが、配線基板410は支持部材400と接触していればよく、例えば、配線基板410が支持部材400に倒れ掛かるように保持されてもよい。   Since the wiring board 410 that is a flexible wiring board is easily bent even if it is erected as a single body, the wiring board 410 is erected by supporting the wiring board 410 with a supporting member 400 that is a supporting metal. Can be made. In this embodiment, the wiring board 410 is bonded to the side surface of the support member 400. However, the wiring board 410 only needs to be in contact with the support member 400. For example, the wiring board 410 falls over the support member 400. You may hold | maintain so that it may hang.

また、本実施形態では、図5に示すように、支持部材400の下端面と配線基板410の下端部との間には、テフロン(登録商標)等で好適に形成し得る緩衝部材430が配設してある。さらに、配線基板410の下端部とリード電極90とは、導電性粒子(例えば、異方性導電膜(ACF)や異方性導電ペースト(ACP)などの異方性導電材に含有されるもの)で電気的に接続されている。すなわち、支持部材400を圧下することでその下端面を介して配線基板410をリード電極90側に押圧する。このことにより、導電性粒子を潰して配線基板410とリード電極90との所定の電気的な接続を行う。この際、緩衝部材430は配線基板410に対する押圧力を均一化するように機能する。ここで、支持部材400の下端面と配線基板410の下端部、又は緩衝部材430と当接する支持部材400の下端面を、前記導電性粒子の粒子径の5倍以内の面精度とするのが好ましい。このことにより、緩衝部材430の存在とも相俟って配線基板410の下端部を介して導電性粒子に作用させる押圧力を均一化することができ、導電性粒子を確実に潰して良好な電気的接続が確保されるからである。もちろん、配線基板410の下端部とリード電極90との接続は、導電性粒子に限定されず、例えば、半田等の金属材料を溶融させて両者を接続するようにしてもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a buffer member 430 that can be suitably formed of Teflon (registered trademark) or the like is disposed between the lower end surface of the support member 400 and the lower end portion of the wiring board 410. It is set up. Further, the lower end portion of the wiring substrate 410 and the lead electrode 90 are contained in an anisotropic conductive material (for example, anisotropic conductive film (ACF) or anisotropic conductive paste (ACP)). ) Is electrically connected. That is, by pressing down the support member 400, the wiring substrate 410 is pressed toward the lead electrode 90 via the lower end surface. As a result, the conductive particles are crushed and a predetermined electrical connection is made between the wiring substrate 410 and the lead electrode 90. At this time, the buffer member 430 functions to make the pressing force against the wiring substrate 410 uniform. Here, the surface accuracy of the lower end surface of the support member 400 and the lower end portion of the wiring substrate 410 or the lower end surface of the support member 400 that contacts the buffer member 430 is within 5 times the particle diameter of the conductive particles. preferable. Thus, in combination with the presence of the buffer member 430, the pressing force that acts on the conductive particles via the lower end portion of the wiring board 410 can be made uniform, and the conductive particles can be surely crushed and good electric power can be obtained. This is because a secure connection is secured. Of course, the connection between the lower end portion of the wiring board 410 and the lead electrode 90 is not limited to the conductive particles. For example, a metal material such as solder may be melted to connect the two.

このような支持部材400は、ステンレス鋼等の金属材料からなる。金属材料は熱伝導率が高いため、支持部材400を金属材料で形成することで、駆動回路200の熱を支持部材400を介して放熱させることができ、配線基板410とリード電極90との接続不良が発生するのを抑制することができる。   Such a support member 400 is made of a metal material such as stainless steel. Since the metal material has high thermal conductivity, the heat of the drive circuit 200 can be dissipated through the support member 400 by forming the support member 400 from the metal material, and the connection between the wiring board 410 and the lead electrode 90 can be performed. It is possible to suppress the occurrence of defects.

また、支持部材400には、温度検出部420が設けられている。本実施形態では、温度検出部420は、支持部材400の一方の配線基板410が接合された面に、第1の方向Xの中央部に設けるようにした。   The support member 400 is provided with a temperature detection unit 420. In the present embodiment, the temperature detection unit 420 is provided in the center of the first direction X on the surface of the support member 400 to which one wiring substrate 410 is bonded.

このような温度検出部420は、支持部材400の温度を検出するものであり、例えば、熱電抵抗体、熱電対、サーミスターなどの接触式の温度センサーを用いることができる。   The temperature detection unit 420 detects the temperature of the support member 400, and for example, a contact-type temperature sensor such as a thermoelectric resistor, a thermocouple, or a thermistor can be used.

本実施形態では、1つの支持部材400が2つの配線基板410を支持するが、支持部材400には、1つの温度検出部420しか設けられていない。これは、支持部材400として熱伝導率に優れた金属材料を用いたため、2つの配線基板410に設けられた複数の駆動回路200の発熱を支持部材400が1つの温度検出部420に伝導することができるからである。つまり、本実施形態の温度検出部420は、2つの配線基板410に設けられた複数の駆動回路200により温められた支持部材400の温度を検出することができる。   In the present embodiment, one support member 400 supports two wiring boards 410, but the support member 400 is provided with only one temperature detection unit 420. This is because a metal material having excellent thermal conductivity is used as the support member 400, so that the support member 400 conducts heat generated by the plurality of drive circuits 200 provided on the two wiring boards 410 to one temperature detection unit 420. Because you can. That is, the temperature detection unit 420 of this embodiment can detect the temperature of the support member 400 heated by the plurality of drive circuits 200 provided on the two wiring boards 410.

さらに、図5に示すように、保護基板30上には、封止膜41及び固定板42とからなるコンプライアンス基板40が接合されている。ここで、封止膜41は、剛性が低く可撓性を有する材料(例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS)フィルム)からなり、この封止膜41によってマニホールド部31の一方面が封止されている。また、固定板42は、金属等の硬質の材料(例えば、ステンレス鋼(SUS)等)で形成される。この固定板42のマニホールド100に対向する領域は、厚さ方向に完全に除去された開口部43となっているため、マニホールド100の一方面は可撓性を有する封止膜41のみで封止されている。   Furthermore, as shown in FIG. 5, a compliance substrate 40 including a sealing film 41 and a fixing plate 42 is bonded onto the protective substrate 30. Here, the sealing film 41 is made of a material having low rigidity and flexibility (for example, a polyphenylene sulfide (PPS) film), and one surface of the manifold portion 31 is sealed by the sealing film 41. The fixing plate 42 is made of a hard material such as metal (for example, stainless steel (SUS)). Since the area of the fixing plate 42 facing the manifold 100 is an opening 43 that is completely removed in the thickness direction, one surface of the manifold 100 is sealed only with a flexible sealing film 41. Has been.

さらに、コンプライアンス基板40上には、ヘッドケース110が設けられている。図3に示すように、ヘッドケース110には、インク導入口44に連通してカートリッジ等の貯留手段からのインクをマニホールド100に供給するインク導入路111が設けられている。また、ヘッドケース110には、開口部43に対向する領域に凹形状の逃がし部112(図5参照)が形成され、開口部43のたわみ変形が適宜行われるようになっている。さらに、ヘッドケース110には、保護基板30に設けられた貫通孔33と連通する配線部材保持孔113が設けられており、配線基板410及び支持部材400は、配線部材保持孔113内に挿通された状態で、配線基板410の下端部がリード電極90と接続されている。そして、ヘッドケース110の配線部材保持孔113に挿通された配線基板410及び支持部材400は、ヘッドケース110と接着剤120を介して接着されている。ここで、ヘッドケース110と配線基板410とを接着剤120を介して接着してもよいが、ヘッドケース110と支持部材400とを直接接着した方が、ヘッドケース110に支持部材400を確実に保持させることができる。すなわち、ヘッドケース110と支持部材400との剛体同士を接着することで、配線基板410とリード電極90とが確実に接続された状態を保持させることができ、配線基板410とリード電極90との接続が剥がれて断線する等の不具合を防止することができる。したがって、本実施形態では、配線基板410にリード電極90の並設方向に沿って、所定の間隔で厚さ方向に貫通する保持孔411を設け、この保持孔411を介してヘッドケース110と支持部材400とを接着剤120を介して接着するようにした。また、ヘッドケース110と支持部材400とを直接接着する際には、ヘッドケース110と支持部材400とを線膨張係数の同等な材料で形成するのが好ましい。本実施形態では、ヘッドケース110と支持部材400とをステンレス鋼で形成することで、ヘッド本体1が熱により膨張・収縮した際に、ヘッドケース110と支持部材400との線膨張係数の違いによる反りや破壊を防止することができる。ちなみに、ヘッドケース110と支持部材400とを、線膨張係数が違う材料を用いると、支持部材400が流路形成基板10を押圧してしまい、流路形成基板10にクラックが発生する虞がある。さらには、ヘッドケース110と支持部材400とは、これらの部材が固定される保護基板30とも略同一の線膨張係数である材料がより望ましい。   Further, a head case 110 is provided on the compliance substrate 40. As shown in FIG. 3, the head case 110 is provided with an ink introduction path 111 that communicates with the ink introduction port 44 and supplies ink from a storage unit such as a cartridge to the manifold 100. The head case 110 is provided with a concave relief portion 112 (see FIG. 5) in a region facing the opening 43 so that the deflection of the opening 43 is appropriately performed. Further, the head case 110 is provided with a wiring member holding hole 113 communicating with the through hole 33 provided in the protective substrate 30, and the wiring board 410 and the support member 400 are inserted into the wiring member holding hole 113. In this state, the lower end portion of the wiring substrate 410 is connected to the lead electrode 90. The wiring board 410 and the support member 400 inserted through the wiring member holding hole 113 of the head case 110 are bonded to the head case 110 via an adhesive 120. Here, the head case 110 and the wiring board 410 may be bonded via the adhesive 120, but the head member 110 and the support member 400 can be securely bonded to the head case 110 by directly bonding the head case 110 and the support member 400. Can be retained. That is, by adhering the rigid bodies of the head case 110 and the support member 400, it is possible to maintain the state where the wiring substrate 410 and the lead electrode 90 are securely connected. Problems such as disconnection due to disconnection can be prevented. Therefore, in the present embodiment, the wiring board 410 is provided with the holding holes 411 penetrating in the thickness direction at predetermined intervals along the direction in which the lead electrodes 90 are juxtaposed, and is supported by the head case 110 via the holding holes 411. The member 400 is bonded via the adhesive 120. Further, when the head case 110 and the support member 400 are directly bonded, it is preferable to form the head case 110 and the support member 400 with a material having an equivalent linear expansion coefficient. In the present embodiment, the head case 110 and the support member 400 are made of stainless steel, so that when the head main body 1 expands / contracts due to heat, the head case 110 and the support member 400 have different linear expansion coefficients. Warpage and destruction can be prevented. Incidentally, if the head case 110 and the support member 400 are made of materials having different linear expansion coefficients, the support member 400 may press the flow path forming substrate 10, which may cause cracks in the flow path forming substrate 10. . Furthermore, the head case 110 and the support member 400 are more preferably made of a material having the same linear expansion coefficient as that of the protective substrate 30 to which these members are fixed.

このようなヘッド本体1では、ノズル開口21が開口するインク吐出面とは反対側に配線基板410が突出して設けられていることになる。   In such a head main body 1, the wiring substrate 410 protrudes on the side opposite to the ink discharge surface where the nozzle openings 21 open.

そして、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドIは、図1及び図2に示すように、ヘッド本体1の配線基板410側に設けられた本実施形態の収容部材である流路部材500と、流路部材500のヘッド本体1とは反対側に設けられた回路基板600と、流路部材500のヘッド本体1とは反対側に設けられた固定部材700とをさらに具備する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the ink jet recording head I of this embodiment includes a flow path member 500 that is a housing member of this embodiment provided on the wiring board 410 side of the head body 1, and a flow member. The circuit board 600 provided on the side opposite to the head main body 1 of the path member 500 and the fixing member 700 provided on the side opposite to the head main body 1 of the flow path member 500 are further provided.

流路部材500は、底面にヘッド本体1が複数、本実施形態では、ヘッド本体1の第2の方向Yに5個固定されている。   The flow path member 500 has a plurality of head main bodies 1 fixed on the bottom surface, and in the present embodiment, five head main bodies 1 are fixed in the second direction Y of the head main body 1.

流路部材500には、隔壁502によって区画されて、流路部材500の厚さ方向に貫通した貫通孔501が形成されている。貫通孔501には、各ヘッド本体1の配線基板410及び支持部材400が挿入され、各貫通孔501の周縁部にヘッド本体1がそれぞれ固定される。すなわち、ヘッド本体1の配線基板410及び支持部材400が挿入される収容部が設けられた収容部材は、本実施形態では、貫通孔501が設けられた流路部材500となっている。   The flow channel member 500 is formed with a through hole 501 that is partitioned by a partition wall 502 and penetrates in the thickness direction of the flow channel member 500. The wiring board 410 and the support member 400 of each head main body 1 are inserted into the through holes 501, and the head main body 1 is fixed to the periphery of each through hole 501. That is, the housing member provided with the housing portion into which the wiring substrate 410 and the support member 400 of the head main body 1 are inserted is the flow path member 500 provided with the through hole 501 in this embodiment.

また、貫通孔501(図1参照)を画成する隔壁502には、ヘッド本体1のヘッドケース110に設けられたインク導入路111に連通してインクを供給する供給路503が設けられている。供給路503は、流路部材500のヘッド本体1側に開口すると共に、固定部材700側に開口するように厚さ方向に貫通して設けられている。また、供給路503は、1つの隔壁502に対して複数、例えば2つ設けられている。さらに、供給路503の回路基板600側の開口は、突出した突出部503aの端面となるように設けられている。この突出部503aが、詳しくは後述する回路基板600の挿通孔603に挿通されることで、突出部503aの端面に開口する供給路503と後述する固定部材700の導入孔722とが連通される。   The partition wall 502 that defines the through-hole 501 (see FIG. 1) is provided with a supply path 503 that supplies ink by communicating with the ink introduction path 111 provided in the head case 110 of the head body 1. . The supply path 503 is provided so as to open to the head body 1 side of the flow path member 500 and to penetrate in the thickness direction so as to open to the fixed member 700 side. A plurality of, for example, two supply paths 503 are provided for one partition wall 502. Furthermore, the opening on the circuit board 600 side of the supply path 503 is provided so as to be an end surface of the protruding portion 503a. The protruding portion 503a is inserted into an insertion hole 603 of the circuit board 600, which will be described in detail later, so that the supply path 503 opened at the end surface of the protruding portion 503a and the introduction hole 722 of the fixing member 700 described later are communicated. .

また、流路部材500に固定されたヘッド本体1のノズル開口21が開口するインク吐出面には、複数のヘッド本体1に共通するカバーヘッド800が設けられている。カバーヘッド800は、各ヘッド本体1のノズル開口21を露出する窓部801が設けられており、窓部801を介して露出されたノズル開口21からインク滴が吐出される。   Further, a cover head 800 common to the plurality of head bodies 1 is provided on the ink ejection surface where the nozzle openings 21 of the head body 1 fixed to the flow path member 500 are opened. The cover head 800 is provided with a window portion 801 that exposes the nozzle opening 21 of each head body 1, and ink droplets are ejected from the nozzle opening 21 exposed through the window portion 801.

さらに、流路部材500のヘッド本体1とは反対側には、回路基板600が保持されている。   Further, a circuit board 600 is held on the opposite side of the flow path member 500 from the head body 1.

回路基板600は、各種配線や電子部品が実装されたものであり、厚さ方向に貫通した接続孔602が設けられている。この接続孔602内に挿通されたヘッド本体1の駆動配線である配線基板410の先端部が屈曲されて回路基板600と電気的に接続されている。また、特に図示していないが、回路基板600には、温度検出部420の配線が電気的に接続される。   The circuit board 600 is mounted with various wirings and electronic components, and is provided with a connection hole 602 penetrating in the thickness direction. The front end portion of the wiring board 410 that is the drive wiring of the head body 1 inserted into the connection hole 602 is bent and electrically connected to the circuit board 600. Although not particularly illustrated, the circuit board 600 is electrically connected to the wiring of the temperature detection unit 420.

また、回路基板600には、上述のように、流路部材500の突出部503aが挿入される挿通孔603が設けられている。流路部材500の突出部503aが挿通孔603内に挿通されることで、突出部503aに設けられた供給路503は、回路基板600の外側(流路部材500とは反対側)に開口し、後述する固定部材700の導入孔722と接続される。   Further, as described above, the circuit board 600 is provided with the insertion hole 603 into which the protruding portion 503a of the flow path member 500 is inserted. When the protruding portion 503a of the flow path member 500 is inserted into the insertion hole 603, the supply path 503 provided in the protruding portion 503a opens to the outside of the circuit board 600 (on the side opposite to the flow path member 500). This is connected to an introduction hole 722 of the fixing member 700 described later.

また、回路基板600は、固定部材700の側面に固定された外部配線接続基板740と電気的に接続されている。外部配線接続基板740には、圧電アクチュエーター300を駆動するための駆動信号等が入力される外部配線(図示なし)が電気的に接続されており、外部配線からの駆動信号等は、外部配線接続基板740及び回路基板600を介してヘッド本体1(配線基板410)に供給される。   The circuit board 600 is electrically connected to an external wiring connection board 740 fixed to the side surface of the fixing member 700. External wiring (not shown) to which a driving signal for driving the piezoelectric actuator 300 is input is electrically connected to the external wiring connecting board 740, and the driving signal from the external wiring is connected to the external wiring. It is supplied to the head main body 1 (wiring board 410) via the board 740 and the circuit board 600.

また、温度検出部420が接続されて、温度検出部420が検出した温度情報は、回路基板600及び外部配線接続基板740を介して外部の制御装置等に供給される。   In addition, the temperature information detected by the temperature detector 420 is connected to the external control device or the like via the circuit board 600 and the external wiring connection board 740.

さらに、固定部材700は、流路部材500のヘッド本体1とは反対側の面(回路基板600が固定された面)に固定されたベース部材710と、供給針730が複数配設された供給針ホルダー720と、ベース部材710の一側面に固定された外部配線接続基板740と、外部配線接続基板740を覆う保護部材750とを具備する。   Further, the fixing member 700 is a supply in which a plurality of supply needles 730 and a base member 710 fixed to a surface of the flow path member 500 opposite to the head body 1 (surface on which the circuit board 600 is fixed) are provided. A needle holder 720, an external wiring connection board 740 fixed to one side surface of the base member 710, and a protection member 750 that covers the external wiring connection board 740 are provided.

ベース部材710は、一方面が流路部材500の回路基板600側に固定されて、流路部材500との間で回路基板600を保持する。   One surface of the base member 710 is fixed to the circuit board 600 side of the flow path member 500 and holds the circuit board 600 between the base member 710 and the flow path member 500.

また、ベース部材710のヘッド本体1とは反対側には、供給針ホルダー720が固定されている。   Further, a supply needle holder 720 is fixed on the side of the base member 710 opposite to the head body 1.

さらに、ベース部材710の一側面(流路部材500及び供給針ホルダー720が固定された面とは交差する面)には、保持壁部711を有し、保持壁部711の外側に外部配線接続基板740が固定されている。   Furthermore, a holding wall portion 711 is provided on one side surface of the base member 710 (a surface intersecting with the surface on which the flow path member 500 and the supply needle holder 720 are fixed), and external wiring is connected to the outside of the holding wall portion 711. A substrate 740 is fixed.

固定部材700に保持された外部配線接続基板740は、各種駆動信号用の電子部品が実装されており、ヘッド本体1の配線基板410に接続された回路基板600を介してヘッド本体1に駆動信号を供給する。また、外部配線接続基板740には、上端部(回路基板600とは反対側)にコネクター741が設けられており、このコネクター741を介して外部配線接続基板740には、詳しくは後述する制御装置900からの制御ケーブル等の外部配線が電気的に接続される。   The external wiring connection board 740 held by the fixing member 700 is mounted with electronic components for various driving signals. The driving signal is sent to the head body 1 via the circuit board 600 connected to the wiring board 410 of the head body 1. Supply. Further, the external wiring connection board 740 is provided with a connector 741 at the upper end (the side opposite to the circuit board 600), and the external wiring connection board 740 is connected to the external wiring connection board 740 via this connector 741 in detail. External wiring such as a control cable from 900 is electrically connected.

供給針ホルダー720は、ベース部材710の流路部材500とは反対側に連通部材770を介して固定されるものであり、ベース部材710に固定された面とは反対側にインクを貯留した貯留手段であるインクカートリッジが装着されるカートリッジ装着部721を有する。   The supply needle holder 720 is fixed to the opposite side of the base member 710 from the flow path member 500 via the communication member 770, and stores the ink stored on the opposite side of the surface fixed to the base member 710. It has a cartridge mounting portion 721 to which an ink cartridge as means is mounted.

また、図2に示すように、供給針ホルダー720の底面には、一端がカートリッジ装着部721に開口し、他端がベース部材710側に開口する複数の導入孔722がそれぞれ形成された管状の供給連通路形成部723が突設されている。そして、導入孔722は、連通部材770及びベース部材710に設けられた供給連通路712を介して供給路503と接続される。   In addition, as shown in FIG. 2, the bottom surface of the supply needle holder 720 has a tubular shape in which a plurality of introduction holes 722 each having one end opened to the cartridge mounting portion 721 and the other end opened to the base member 710 side are formed. A supply communication path forming portion 723 is provided so as to protrude. The introduction hole 722 is connected to the supply path 503 via a supply communication path 712 provided in the communication member 770 and the base member 710.

また、供給針ホルダー720の上面側、すなわち、カートリッジ装着部721の導入孔722の開口部分には、インクカートリッジに挿入される複数の供給針730が、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルター731(図2参照)を介して固定されている。   In addition, a plurality of supply needles 730 inserted into the ink cartridge are provided on the upper surface side of the supply needle holder 720, that is, on the opening portion of the introduction hole 722 of the cartridge mounting portion 721 for removing bubbles and foreign matters in the ink. It is fixed via a filter 731 (see FIG. 2).

これら各供給針730は、導入孔722に連通する貫通路(図示無し)をそれぞれ内部に有する。そして、供給針730がインクカートリッジに挿入されることで、インクカートリッジ内のインクは供給針730の貫通路を介して供給針ホルダー720の導入孔722に供給される。なお、導入孔722に導入されたインクは、連通部材770及びベース部材710に設けられた供給連通路712を介して供給路503に供給され、供給路503を介してヘッド本体1のインク導入路111に供給される。   Each of these supply needles 730 has a through passage (not shown) communicating with the introduction hole 722 therein. Then, when the supply needle 730 is inserted into the ink cartridge, the ink in the ink cartridge is supplied to the introduction hole 722 of the supply needle holder 720 through the through-passage of the supply needle 730. The ink introduced into the introduction hole 722 is supplied to the supply path 503 via the supply communication path 712 provided in the communication member 770 and the base member 710, and the ink introduction path of the head body 1 via the supply path 503. 111.

保護部材750は、保持壁部711の外側に設けられた一側面及び上面が開口する箱形状を有し、上述のように保持壁部711に固定された外部配線接続基板740を覆うようにベース部材710に固定されている。   The protective member 750 has a box shape in which one side surface and an upper surface provided on the outside of the holding wall portion 711 are open, and a base is provided so as to cover the external wiring connection substrate 740 fixed to the holding wall portion 711 as described above. It is fixed to the member 710.

保護部材750は、外部配線接続基板740のコネクター741側(ヘッド本体1とは反対側)が開口することで、コネクター741が外部配線と接続可能となっている。   The protective member 750 is open on the connector 741 side (the side opposite to the head body 1) of the external wiring connection board 740, so that the connector 741 can be connected to the external wiring.

この保護部材750によって外部配線接続基板740を保護することによって、外部配線接続基板740に外部から物がぶつかることによる破損や、インクや埃などの異物が付着して短絡する等の不具合を防止することができると共に、回路基板600と配線基板410とを接続している空間を、上方に存在するコネクター741周辺の一部領域を除いて封止することで、内部にインクが侵入するのを抑制することができる。ちなみに、インクジェット式記録ヘッドIは、インク吐出面が図1の下側、すなわち、外部配線接続基板740のコネクター741とは反対側の面となっているため、コネクター741側が開口していても、インクは内部に入り難い。また、このコネクター741の周囲の開口を樹脂等で塞ぐようにすれば、さらに確実にインクの浸入を防止できるものである。   By protecting the external wiring connection board 740 with this protective member 750, it is possible to prevent problems such as damage caused by an external object hitting the external wiring connection board 740 and short circuit due to adhesion of foreign matters such as ink and dust. In addition, the space where the circuit board 600 and the wiring board 410 are connected is sealed except for a part of the area around the connector 741 located above, thereby preventing ink from entering the inside. can do. Incidentally, the ink jet recording head I has an ink discharge surface on the lower side in FIG. 1, that is, a surface opposite to the connector 741 of the external wiring connection board 740, so that even if the connector 741 side is open, Ink is difficult to enter. Further, if the opening around the connector 741 is closed with a resin or the like, ink can be prevented from entering more reliably.

このように、本実施形態では、回路基板600は、流路部材500と固定部材700との間で、ヘッド本体1の配線基板410と接続され、配線基板410と接続された回路基板600は、流路部材500とは異なる部材である固定部材700に設けられた外部配線接続基板740に接続されている。   Thus, in the present embodiment, the circuit board 600 is connected to the wiring board 410 of the head body 1 between the flow path member 500 and the fixing member 700, and the circuit board 600 connected to the wiring board 410 is The flow path member 500 is connected to an external wiring connection board 740 provided on a fixing member 700 which is a member different from the flow path member 500.

そして、ヘッド本体1を保持する流路部材500と、外部配線接続基板740を保持する固定部材700とが別部材からなるため、回路基板600と配線基板410とは、流路部材500と固定部材700とを接合する前に、ヘッド本体1と流路部材500とを接合した状態で接続することができる。これにより、配線基板410と回路基板600との接続を容易に行うことができると共に、回路基板600と外部配線接続基板740との接続を容易に行うことができる。   Since the flow path member 500 that holds the head main body 1 and the fixing member 700 that holds the external wiring connection board 740 are made of different members, the circuit board 600 and the wiring board 410 are separated from each other by the flow path member 500 and the fixing member. Before joining 700, the head main body 1 and the flow path member 500 can be connected in a joined state. Thereby, the wiring board 410 and the circuit board 600 can be easily connected, and the circuit board 600 and the external wiring connection board 740 can be easily connected.

また、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドIでは、流路部材500と固定部材700とを別部材とし、流路部材500と固定部材700との間で回路基板600と配線基板410とを接続するようにした。これにより、回路基板600の取り回しを容易にして、複数のヘッド本体1を1つの回路基板600に容易に接続することができ、インクジェット式記録ヘッドIを小型化することができると共にコストを低減することができる。ちなみに、流路部材500と固定部材700とが一体的に形成されていると、一つの回路基板600に複数のヘッド本体1を接続することが容易にはできない。これは、流路部材500と固定部材700とを成型により形成した際に、隔壁502の上方に空間を画成することが実質的に困難であるため、流路部材500と固定部材700との間の回路基板600を保持する空間を形成できないことから各ヘッド本体1毎に区画された貫通孔しか設けることができず、複数のヘッド本体1の数と同じ数だけ分割された回路基板が必要になってしまうからである。そして、各ヘッド本体1毎に回路基板をそれぞれ設けると、部品点数が増えて高コストとなってしまう。また、流路部材500と固定部材700とが一体的に形成されていると、ヘッド本体1と流路部材500とを接着する際に、各ヘッド本体1に個別の回路基板を接続した状態で、ヘッド本体1と回路基板とを貫通孔内に挿入しなくてはならず、ヘッド本体1と流路部材500とを接着する接着剤が、回路基板等に付着し易く、余分な接着剤によって回路基板と外部配線接続基板との接続不良や、ヘッド本体1と流路部材500とを接着する接着剤が不足して接着不良が発生する虞がある。なお、本実施形態であっても、各ヘッド本体1毎や、複数個のヘッド本体1群毎に回路基板600を設けるようにしても、回路基板600の取り回しを容易にして、回路基板600と配線基板410とを確実に接続することができるという効果を奏する。   In the ink jet recording head I of the present embodiment, the flow path member 500 and the fixing member 700 are separate members, and the circuit board 600 and the wiring board 410 are connected between the flow path member 500 and the fixing member 700. I did it. As a result, the circuit board 600 can be easily handled and the plurality of head main bodies 1 can be easily connected to the single circuit board 600, and the ink jet recording head I can be reduced in size and the cost can be reduced. be able to. Incidentally, if the flow path member 500 and the fixing member 700 are integrally formed, it is not easy to connect a plurality of head main bodies 1 to one circuit board 600. This is because it is substantially difficult to define a space above the partition wall 502 when the flow channel member 500 and the fixing member 700 are formed by molding. Since a space for holding the circuit board 600 therebetween cannot be formed, only through holes partitioned for each head body 1 can be provided, and a circuit board divided by the same number as the plurality of head bodies 1 is required. Because it becomes. If a circuit board is provided for each head body 1, the number of parts increases and the cost increases. In addition, when the flow path member 500 and the fixing member 700 are integrally formed, when the head main body 1 and the flow path member 500 are bonded, an individual circuit board is connected to each head main body 1. The head main body 1 and the circuit board must be inserted into the through-holes, and the adhesive that bonds the head main body 1 and the flow path member 500 is easily attached to the circuit board and the like. There is a possibility that poor connection between the circuit board and the external wiring connection board, or poor adhesion due to insufficient adhesive for bonding the head body 1 and the flow path member 500 may occur. Even in the present embodiment, even if the circuit board 600 is provided for each head body 1 or for each group of head bodies, the circuit board 600 can be easily handled. There is an effect that the wiring board 410 can be reliably connected.

このような構成のインクジェット式記録ヘッドIでは、インクカートリッジからのインクを貫通孔501、供給連通路712、供給路503と、インク導入路111及びインク導入口44とを介してマニホールド100内に取り込み、マニホールド100からノズル開口21に至るまでの流路内をインクで満たした後、外部配線接続基板740から回路基板600及び配線基板410を介して供給された記録信号に従って、各圧力発生室12に対応する各圧電アクチュエーター300に電圧を印加して圧電アクチュエーター300と共に振動板をたわみ変形させることにより、各圧力発生室12内の圧力が高まり各ノズル開口21からインク滴が噴射される。   In the ink jet recording head I having such a configuration, ink from the ink cartridge is taken into the manifold 100 through the through hole 501, the supply communication path 712, the supply path 503, the ink introduction path 111, and the ink introduction port 44. After filling the flow path from the manifold 100 to the nozzle opening 21 with ink, each pressure generating chamber 12 is supplied to each pressure generating chamber 12 according to a recording signal supplied from the external wiring connection board 740 via the circuit board 600 and the wiring board 410. By applying a voltage to each corresponding piezoelectric actuator 300 to bend and deform the diaphragm together with the piezoelectric actuator 300, the pressure in each pressure generating chamber 12 is increased and an ink droplet is ejected from each nozzle opening 21.

また、本実施形態では、配線基板410に設けられた駆動回路200は、支持部材400と共に収容部材である流路部材500の収容部である貫通孔501内に収容される。このため、図5に示すように、貫通孔501内に収容された駆動回路200は、貫通孔501を画成する隔壁502内に設けられた供給路503に相対向して配置される。   In the present embodiment, the drive circuit 200 provided on the wiring board 410 is accommodated in the through hole 501 that is an accommodating portion of the flow path member 500 that is an accommodating member together with the support member 400. For this reason, as shown in FIG. 5, the drive circuit 200 accommodated in the through hole 501 is disposed opposite to the supply path 503 provided in the partition wall 502 defining the through hole 501.

このような本実施形態のインクジェット式記録ヘッドIでは、圧電アクチュエーター300を駆動すると、駆動回路200が発熱し、駆動回路200の発熱によって流路部材500の供給路503を通過するインクが加熱される。このとき、駆動回路200が設けられた配線基板410は1つの支持部材400に対して2つ設けられており、支持部材400が熱伝導率の高い金属で形成されているため、2つの配線基板410の駆動回路200と1つの支持部材400とは、1つの発熱体として機能する。   In the ink jet recording head I of this embodiment, when the piezoelectric actuator 300 is driven, the drive circuit 200 generates heat, and the ink passing through the supply path 503 of the flow path member 500 is heated by the heat generated by the drive circuit 200. . At this time, two wiring boards 410 provided with the drive circuit 200 are provided for one supporting member 400, and the supporting member 400 is formed of a metal having high thermal conductivity. The drive circuit 200 and the single support member 400 function as a single heating element.

したがって、温度検出部420を支持部材400に設け、支持部材400の温度を検出することによって、駆動回路200の温度、すなわち、駆動回路200によって供給路503内のインクの加熱状態を把握することができる。   Therefore, by providing the temperature detection unit 420 on the support member 400 and detecting the temperature of the support member 400, the temperature of the drive circuit 200, that is, the heating state of the ink in the supply path 503 can be grasped by the drive circuit 200. it can.

このように、温度検出部420が検出した温度情報によって駆動回路200によるインクの加熱状態を把握することができるため、温度検出部420が検出した温度情報に基づいて、供給路503内の実際のインクの温度を推定し、詳しくは後述する制御装置900によって実際のインクの温度に適した駆動を圧電アクチュエーター300に行わせることができる。   As described above, since the heating state of the ink by the drive circuit 200 can be grasped based on the temperature information detected by the temperature detection unit 420, the actual temperature in the supply path 503 is determined based on the temperature information detected by the temperature detection unit 420. The temperature of the ink is estimated, and the piezoelectric actuator 300 can be driven in accordance with the actual ink temperature by the control device 900 described later in detail.

ここで、このようなインクジェット式記録ヘッドI及び制御装置900が搭載されるインクジェット式記録装置について説明する。なお、図6は、インクジェット式記録装置を示す概略斜視図である。   Here, an ink jet recording apparatus in which such an ink jet recording head I and the control device 900 are mounted will be described. FIG. 6 is a schematic perspective view showing the ink jet recording apparatus.

図6に示すように、インク(液体)の貯留手段であるカートリッジ2が着脱可能に設けられた記録ヘッドIは、キャリッジ3に搭載されている。この記録ヘッドIを搭載したキャリッジ3は、装置本体4に取り付けられたキャリッジ軸5に軸方向移動可能に設けられている。   As shown in FIG. 6, a recording head I in which a cartridge 2 that is an ink (liquid) storage means is detachably mounted is mounted on a carriage 3. The carriage 3 on which the recording head I is mounted is provided on a carriage shaft 5 attached to the apparatus main body 4 so as to be movable in the axial direction.

そして、駆動モーター6の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト7を介してキャリッジ3に伝達されることで、記録ヘッドIを搭載したキャリッジ3はキャリッジ軸5に沿って移動される。一方、装置本体4にはキャリッジ軸5に沿ってプラテン8が設けられており、図示しない給紙ローラーなどにより給紙された紙等の記録媒体である記録シートSがプラテン8に巻き掛けられて搬送されるようになっている。   The driving force of the driving motor 6 is transmitted to the carriage 3 via a plurality of gears and a timing belt 7 (not shown), so that the carriage 3 on which the recording head I is mounted is moved along the carriage shaft 5. On the other hand, the apparatus body 4 is provided with a platen 8 along the carriage shaft 5, and a recording sheet S that is a recording medium such as paper fed by a paper feed roller (not shown) is wound around the platen 8. It is designed to be transported.

このようなインクジェット式記録装置IIには、当該インクジェット式記録装置IIの動作を制御する制御装置900が搭載されている。   In such an ink jet recording apparatus II, a control device 900 for controlling the operation of the ink jet recording apparatus II is mounted.

ここで、制御装置900について説明する。なお、図7は、本発明の実施形態1に係る記録装置の制御系を示すブロック図である。   Here, the control device 900 will be described. FIG. 7 is a block diagram showing a control system of the recording apparatus according to the first embodiment of the present invention.

制御装置900は、印刷制御手段901、記録ヘッド駆動回路902、印刷位置制御手段903及び補正手段904を具備する。   The control device 900 includes a print control unit 901, a recording head drive circuit 902, a print position control unit 903, and a correction unit 904.

印刷制御手段901は、インクジェット式記録ヘッドIの印刷動作を制御し、例えば、印刷信号の入力に伴って記録ヘッド駆動回路902を介して圧電アクチュエーター300に駆動パルスを印加して、インクジェット式記録ヘッドIからインクを吐出させる。   The print control unit 901 controls the printing operation of the ink jet recording head I, and applies a driving pulse to the piezoelectric actuator 300 via the recording head driving circuit 902 in response to the input of a print signal, for example. Ink is ejected from I.

印刷位置制御手段903は、インクジェット式記録ヘッドIの印刷時、非印刷時、吸引動作時等の主走査方向及び副走査方向の位置決めを行う。詳しくは、印刷位置制御手段903は、駆動モーター6を駆動してキャリッジ3を主走査方向に移動することでインクジェット式記録ヘッドIの主走査方向の位置決めを行い、図示しない紙送りモーターを駆動してプラテン8を回転し記録シートSを副走査方向に移動することで記録シートSに対するインクジェット式記録ヘッドIの副走査方向の位置決めを行っている。そして、印刷位置制御手段903は、印刷時にはインクジェット式記録ヘッドIが搭載されたキャリッジ3を主走査方向に移動させながら、記録シートSを副走査方向に移動させる。また、印刷待機時やクリーニング動作時などの非印刷時には、インクジェット式記録ヘッドIが搭載されたキャリッジ3を非印刷領域に移動させる。   The printing position control unit 903 performs positioning in the main scanning direction and the sub scanning direction such as during printing, non-printing, and suction operation of the ink jet recording head I. Specifically, the printing position control means 903 drives the drive motor 6 to move the carriage 3 in the main scanning direction, thereby positioning the ink jet recording head I in the main scanning direction, and drives a paper feed motor (not shown). The platen 8 is rotated to move the recording sheet S in the sub-scanning direction, thereby positioning the ink jet recording head I with respect to the recording sheet S in the sub-scanning direction. The printing position control unit 903 moves the recording sheet S in the sub-scanning direction while moving the carriage 3 on which the ink jet recording head I is mounted in the main scanning direction during printing. Further, during non-printing such as during printing standby or cleaning operation, the carriage 3 on which the ink jet recording head I is mounted is moved to the non-printing area.

補正手段904は、温度検出部420が検出した温度情報に基づいて、印刷制御手段901を制御して、駆動波形等の各種設定を変更する。   The correction unit 904 controls the print control unit 901 based on the temperature information detected by the temperature detection unit 420 and changes various settings such as a drive waveform.

ここで、インクの粘度は、温度と相関関係にあるため、温度が低いほど粘度が高くなり、温度が高いほど粘度が低くなる特性がある。このため、インクの温度によって変化した粘度に併せて、圧電アクチュエーター300を駆動する駆動信号(駆動波形)を補正する必要がある。   Here, since the viscosity of the ink has a correlation with the temperature, there is a characteristic that the lower the temperature, the higher the viscosity, and the higher the temperature, the lower the viscosity. For this reason, it is necessary to correct the driving signal (driving waveform) for driving the piezoelectric actuator 300 in accordance with the viscosity changed according to the temperature of the ink.

本実施形態では、上述のように、支持部材400と支持部材400の両面に接触して設けられた2つの配線基板410が1つの発熱体となって、2つの供給路503内のインクを加熱するため、発熱体の温度、具体的には支持部材400の温度を温度検出部420が検出することで、供給路503内のインクの加熱状態を把握して、供給路503内のインクの実際の温度を推定することができる。すなわち、温度検出部420は、支持部材400に設けられているため、供給路503を流れるインクの温度を直接検出することはできないが、支持部材400の温度を検出することで、支持部材400(駆動回路200)の発熱が影響する供給路503内のインクの実際の温度を推定することができる。   In the present embodiment, as described above, the support member 400 and the two wiring boards 410 provided in contact with both surfaces of the support member 400 serve as one heating element to heat the ink in the two supply paths 503. Therefore, the temperature detection unit 420 detects the temperature of the heating element, specifically, the temperature of the support member 400, thereby grasping the heating state of the ink in the supply path 503, and the actual ink in the supply path 503. Can be estimated. That is, since the temperature detection unit 420 is provided on the support member 400, the temperature of the ink flowing through the supply path 503 cannot be directly detected. However, by detecting the temperature of the support member 400, the support member 400 ( It is possible to estimate the actual temperature of the ink in the supply path 503 affected by the heat generated by the drive circuit 200).

補正手段904は、この温度検出部420が検出した支持部材400の温度情報に基づいて、供給路503を流れる実際のインクの温度を推定し、実際のインクの温度に適した駆動信号となるように印刷制御手段901を制御する。   The correction unit 904 estimates the actual temperature of the ink flowing through the supply path 503 based on the temperature information of the support member 400 detected by the temperature detection unit 420 so that the drive signal is suitable for the actual temperature of the ink. The print control unit 901 is controlled.

なお、実際には補正手段904は、温度検出部420が検出した温度情報と、駆動波形で表される駆動信号の電圧や時間などの波形形状を補正する補正値とを対応付けた補正テーブルを保持し、温度検出部420が検出した温度情報に基づいて、実際のインクの温度を推定することなく直接駆動信号を補正する。   Actually, the correction unit 904 creates a correction table in which the temperature information detected by the temperature detection unit 420 is associated with correction values for correcting the waveform shape such as the voltage and time of the drive signal represented by the drive waveform. Based on the temperature information detected and detected by the temperature detector 420, the drive signal is directly corrected without estimating the actual ink temperature.

なお、温度検出部420は、2つの配線基板410に設けられた駆動回路200の温度の平均値を検出することができるが、2つの配線基板410は、熱伝導率の高い共通する支持部材400に接触しているため、一方の駆動回路200を駆動し、他方の駆動回路200を駆動しなかった場合でも、駆動しない駆動回路200に相対向する供給路503内のインクも、駆動した駆動回路200に相対向する供給路503内のインクと同様に、駆動した駆動回路200の発熱によって加熱される。すなわち、上述したように、支持部材400が熱伝導率の高い金属で形成されているため、2つの配線基板410の駆動回路200と1つの支持部材400とは、1つの発熱体として機能するため、1つの発熱体が2つの供給路503内のインクを加熱すると考えられる。したがって、支持部材400の温度を1つの温度検出部420で検出することで、2つの供給路503内のインクの温度を推定することができる。   The temperature detection unit 420 can detect an average value of the temperatures of the drive circuits 200 provided on the two wiring boards 410, but the two wiring boards 410 have a common support member 400 having a high thermal conductivity. Therefore, even when one drive circuit 200 is driven and the other drive circuit 200 is not driven, the ink in the supply path 503 that faces the drive circuit 200 that is not driven is also driven by the drive circuit. Similarly to the ink in the supply path 503 opposite to 200, the ink is heated by the heat generated by the driven drive circuit 200. That is, as described above, since the support member 400 is formed of a metal having high thermal conductivity, the drive circuit 200 and the one support member 400 of the two wiring boards 410 function as a single heating element. One heating element is considered to heat the ink in the two supply paths 503. Accordingly, the temperature of the ink in the two supply paths 503 can be estimated by detecting the temperature of the support member 400 with one temperature detection unit 420.

以上説明したように、本実施形態のインクジェット式記録ヘッドIでは、支持部材400に温度検出部420を設けることで、2つの配線基板410のそれぞれに温度検出部を設ける場合に比べて、コストを低減することができる。また、インクジェット式記録ヘッドIの外部に温度検出部を設けて環境温度を検出する場合に比べて、駆動回路200の発熱によりインクが加熱されることを考慮した温度を検出することができる。したがって、供給路503内のインクの実際の温度を高精度に推定することができる。これにより、実際のインクの温度に適した駆動で圧電アクチュエーター300を駆動することができ、インク滴の吐出特性を向上して、印刷品質を向上することができる。   As described above, in the ink jet recording head I of the present embodiment, the temperature detection unit 420 is provided on the support member 400, thereby reducing the cost compared to the case where the temperature detection unit is provided on each of the two wiring boards 410. Can be reduced. Further, as compared with the case where an environmental temperature is detected by providing a temperature detection unit outside the ink jet recording head I, it is possible to detect a temperature that takes into account that the ink is heated by the heat generated by the drive circuit 200. Therefore, the actual temperature of the ink in the supply path 503 can be estimated with high accuracy. As a result, the piezoelectric actuator 300 can be driven by driving suitable for the actual ink temperature, the ink droplet ejection characteristics can be improved, and the printing quality can be improved.

また、インクジェット式記録ヘッドIの流路内に温度検出部を設ける場合に比べて、温度検出部の絶縁処理が不要となり、小型の温度検出部420を用いることができると共に、流路の取り回し等の構造上の変更が不要となってインクジェット式記録ヘッドIが大型化するのを抑制することができる。   Further, as compared with the case where the temperature detection unit is provided in the flow path of the ink jet recording head I, the temperature detection unit is not required to be insulated, and the small temperature detection unit 420 can be used. Therefore, it is possible to prevent the ink jet recording head I from becoming large.

(他の実施形態)
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態1では、支持部材400の両側面にそれぞれ配線基板410を設けるようにしたが、各側面に2つ以上の配線基板410を設けるようにしてもよい。また、例えば、支持部材400の片側の側面のみに配線基板410を設けるようにしてもよく、さらに、両側面の配線基板410として連続した1枚の配線基板を用いるようにしてもよい。
(Other embodiments)
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the basic composition of this invention is not limited to what was mentioned above. For example, in Embodiment 1 described above, the wiring boards 410 are provided on both sides of the support member 400, but two or more wiring boards 410 may be provided on each side. Further, for example, the wiring substrate 410 may be provided only on one side surface of the support member 400, and a continuous wiring substrate may be used as the wiring substrate 410 on both side surfaces.

さらに、上述した実施形態1では、流路形成基板10に圧力発生室12が並設された列を2列設けたものであるが、この場合の列数には特別な制限はない。一列であっても、3列以上であっても構わない。複数列の場合には少なくとも2列一組を相対向させて設ければよい。   Furthermore, in the first embodiment described above, two rows in which the pressure generation chambers 12 are arranged in parallel on the flow path forming substrate 10 are provided, but the number of rows in this case is not particularly limited. There may be one row or three or more rows. In the case of a plurality of rows, at least two rows may be provided so as to face each other.

また、上述した実施形態1では、圧力発生室12に圧力変化を生じさせる圧力発生素子として、薄膜型の圧電アクチュエーター300を用いて説明したが、特にこれに限定されず、例えば、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電アクチュエーターや、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型の圧電アクチュエーターなどを使用することができる。また、圧力発生素子として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。   In Embodiment 1 described above, the thin film piezoelectric actuator 300 has been described as the pressure generating element that causes a pressure change in the pressure generating chamber 12, but the present invention is not particularly limited thereto. For example, a green sheet is pasted. It is possible to use a thick film type piezoelectric actuator formed by such a method, a longitudinal vibration type piezoelectric actuator in which piezoelectric materials and electrode forming materials are alternately stacked and expanded and contracted in the axial direction. In addition, as a pressure generating element, a heat generating element is disposed in the pressure generating chamber, and a liquid droplet is discharged from the nozzle opening by a bubble generated by heat generation of the heat generating element, or static electricity is generated between the diaphragm and the electrode. Thus, a so-called electrostatic actuator that discharges liquid droplets from the nozzle openings by deforming the diaphragm by electrostatic force can be used.

また、上述した実施形態1では、インクジェット式記録装置IIは、インクジェット式記録ヘッドIがキャリッジ3に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッドIが固定されて、紙等の記録シートSを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。   In the first embodiment described above, the ink jet recording apparatus II has been exemplified in which the ink jet recording head I is mounted on the carriage 3 and moves in the main scanning direction. However, the present invention is not particularly limited thereto. The present invention can also be applied to a so-called line-type recording apparatus in which the recording head I is fixed and printing is performed simply by moving the recording sheet S such as paper in the sub-scanning direction.

さらに、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、例えば、プリンタ等の画像記録装置に用いられる各種のインクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ELディスプレイ、FED(電界放出ディスプレイ)等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオchip製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等にも適用することができる。   Furthermore, the present invention is intended for a wide range of liquid jet heads in general, for example, for manufacturing recording heads such as various ink jet recording heads used in image recording apparatuses such as printers, and color filters such as liquid crystal displays. The present invention can also be applied to a coloring material ejecting head, an organic EL display, an electrode material ejecting head used for forming electrodes such as an FED (field emission display), a bioorganic matter ejecting head used for biochip manufacturing, and the like.

I インクジェット式記録ヘッド(液体噴射ヘッド)、 II インクジェット式記録装置(液体噴射装置)、 1 ヘッド本体、 2 カートリッジ、 10 流路形成基板、 12 圧力発生室、 13 連通部、 14 インク供給路、 15 連通路、 21 ノズル開口、 30 保護基板、 32 圧電アクチュエーター保持部、 33 貫通孔、 60 第1電極、 70 圧電体層、 80 第2電極、 90 リード電極、 100 マニホールド、 110 ヘッドケース、 113 配線部材保持孔、 120 接着剤、 200 駆動回路、 300 圧電アクチュエーター(圧力発生手段)、 400 支持部材、 410 配線基板、 420 温度検出部、 430 緩衝部材、 500 流路部材(収容部材)、 501 貫通孔(収容部)、 600 回路基板、 610 接続配線、 700 固定部材、 710 ベース部材(第2保持部材)、 720 供給針ホルダー、 730 供給針、 740 外部配線接続基板、 750 保護部材、 800 カバーヘッド、 900 制御装置、 904 補正手段   I ink jet recording head (liquid ejecting head), II ink jet recording apparatus (liquid ejecting apparatus), 1 head body, 2 cartridge, 10 flow path forming substrate, 12 pressure generating chamber, 13 communicating portion, 14 ink supply path, 15 Communication path, 21 Nozzle opening, 30 Protection substrate, 32 Piezoelectric actuator holding part, 33 Through-hole, 60 First electrode, 70 Piezoelectric layer, 80 Second electrode, 90 Lead electrode, 100 Manifold, 110 Head case, 113 Wiring member Holding hole, 120 Adhesive, 200 Drive circuit, 300 Piezoelectric actuator (pressure generating means), 400 Support member, 410 Wiring board, 420 Temperature detection unit, 430 Buffer member, 500 Channel member (housing member), 501 Through hole ( Accommodation section), 6 0 circuit board, 610 connection wiring, 700 fixing member, 710 base member (second holding member), 720 supply needle holder, 730 supply needle, 740 external wiring connection board, 750 protection member, 800 cover head, 900 control device, 904 Correction means

Claims (4)

液体を噴射するノズル開口に連通する流路が設けられた流路形成基板と、
前記流路形成基板上に設けられて前記流路内の液体に圧力変化を生じさせる圧力発生手段と、
前記流路形成基板上で前記圧力発生手段に接続されて、駆動信号を前記圧力発生手段に供給する駆動回路を有する配線基板と、
前記流路形成基板の前記圧力発生手段が設けられた面側に設けられて、前記配線基板が収容される収容部を有する収容部材と、
前記流路形成基板上に固定されて前記配線基板に接触する金属からなる支持部材と、を具備し、
前記支持部材には温度検出部が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
A flow path forming substrate provided with a flow path communicating with a nozzle opening for ejecting liquid;
A pressure generating means provided on the flow path forming substrate to cause a pressure change in the liquid in the flow path;
A wiring board having a drive circuit connected to the pressure generating means on the flow path forming substrate and supplying a drive signal to the pressure generating means;
A housing member provided on the surface side of the flow path forming substrate on which the pressure generating means is provided and having a housing portion in which the wiring board is housed;
A support member made of a metal fixed on the flow path forming substrate and in contact with the wiring substrate,
The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the support member is provided with a temperature detection unit.
前記収容部材には、前記流路形成基板の前記流路に液体を供給する供給路が設けられていることを特徴とする請求項1記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein the housing member is provided with a supply path for supplying a liquid to the flow path of the flow path forming substrate. 1つの前記支持部材に対して、複数の前記配線基板が接触して設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の液体噴射ヘッド。   The liquid ejecting head according to claim 1, wherein a plurality of the wiring boards are provided in contact with one supporting member. 請求項1〜3の何れか一項に記載の液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。   A liquid ejecting apparatus comprising the liquid ejecting head according to claim 1.
JP2012052359A 2012-03-08 2012-03-08 Liquid injection head and liquid injection device Pending JP2013184412A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012052359A JP2013184412A (en) 2012-03-08 2012-03-08 Liquid injection head and liquid injection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012052359A JP2013184412A (en) 2012-03-08 2012-03-08 Liquid injection head and liquid injection device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013184412A true JP2013184412A (en) 2013-09-19

Family

ID=49386273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012052359A Pending JP2013184412A (en) 2012-03-08 2012-03-08 Liquid injection head and liquid injection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013184412A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107379765A (en) * 2016-03-31 2017-11-24 兄弟工业株式会社 Liquid injection device
JP2017213842A (en) * 2016-05-27 2017-12-07 エスアイアイ・プリンテック株式会社 Liquid jet head and liquid jet device
US11845278B2 (en) 2021-02-01 2023-12-19 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107379765A (en) * 2016-03-31 2017-11-24 兄弟工业株式会社 Liquid injection device
CN107379765B (en) * 2016-03-31 2019-03-29 兄弟工业株式会社 Liquid injection device
JP2017213842A (en) * 2016-05-27 2017-12-07 エスアイアイ・プリンテック株式会社 Liquid jet head and liquid jet device
JP7014513B2 (en) 2016-05-27 2022-02-01 エスアイアイ・プリンテック株式会社 Liquid injection head and liquid injection device
US11845278B2 (en) 2021-02-01 2023-12-19 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5743070B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
US8136924B2 (en) Liquid ejecting head unit and liquid ejecting apparatus
JP5967350B2 (en) Liquid ejecting head module and liquid ejecting apparatus
JP5534185B2 (en) Liquid ejecting head, liquid ejecting head unit, liquid ejecting apparatus, and method of manufacturing liquid ejecting head
JP5621684B2 (en) Liquid ejecting head unit and liquid ejecting apparatus
JP2011025493A (en) Liquid ejection head, method for manufacturing the same, and liquid ejection device
JP2013176962A (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP2009208462A (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP6003149B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
US8371679B2 (en) Liquid ejecting head unit and liquid ejecting apparatus
JP2013202857A (en) Liquid jetting head and liquid jetting device
JP2010099872A (en) Liquid jetting head and liquid jetting apparatus
JP2012139918A (en) Method for manufacturing liquid jetting head, liquid jetting head, and liquid jetting apparatus
JP2013184412A (en) Liquid injection head and liquid injection device
JP2006218840A (en) Liquid jetting head and liquid jet apparatus
JP5534142B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP2011143573A (en) Liquid jet head
US8141985B2 (en) Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and method for manufacturing liquid ejecting head
JP2010280140A (en) Liquid jetting head and liquid jetting device
JP2012218251A (en) Liquid jet head, and liquid jet apparatus
JP2009255524A (en) Liquid jetting head and liquid jetting device
JP2013176963A (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP6277731B2 (en) Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus
JP2010240856A (en) Liquid jet head unit and liquid jet device
JP2009220461A (en) Liquid jet head, its manufacturing method and liquid jet apparatus