JP2014162159A - Liquid discharge head and image formation device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce overflow of an adhesive from an air vent hole leading to an adhesive escape recess.SOLUTION: In a channel plate 2, an adhesive escape recess 53 is formed at a bonding surface side to a diaphragm member 3 in an island-like protrusion 52 of a central part forming a fluid resistance part of a liquid supply passage 7. In the diaphragm member 3, an air vent hole 53 leading to the adhesive escape recess 53 is formed in accordance with the island-like protrusion 52 being a bonding part to the channel plate 2. The air vent hole 53 is formed so that an opening diameter of an opposite side surface (external surface) to the bonding surface to the channel plate 2 is smaller than an opening diameter of the bonding surface side thereto.

Description

本発明は液体吐出ヘッド、画像形成装置に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head and an image forming apparatus.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying apparatus, a plotter, and a complex machine of these, for example, a liquid discharge recording type image forming apparatus using a recording head composed of a liquid discharge head (droplet discharge head) for discharging droplets An ink jet recording apparatus or the like is known.

液体吐出ヘッドは、例えば、ノズルを形成したノズル板と、ノズルが通じる個別液室などの個別流路を形成する流路板と、個別液室の壁面を形成する振動板部材などの壁面部材と、を接着剤接合して構成するものが知られている。   The liquid ejection head includes, for example, a nozzle plate in which nozzles are formed, a channel plate that forms individual channels such as individual liquid chambers that communicate with the nozzles, and a wall surface member such as a vibration plate member that forms the wall surfaces of the individual liquid chambers. Are known to be formed by bonding with an adhesive.

このように薄層部材を接着剤接合するとき、接着剤の溢れによって流路がふさがれることを防止する必要がある。   Thus, when the thin layer member is bonded with an adhesive, it is necessary to prevent the flow path from being blocked by the overflow of the adhesive.

そこで、ノズル板に接着剤溜め用の凹部を形成するもの（特許文献１）、接着剤逃げ部と空気抜け穴を設けるもの（特許文献２）が知られている。   Therefore, there are known ones in which a recess for storing an adhesive is formed on the nozzle plate (Patent Document 1), and an adhesive escape portion and an air vent hole are provided (Patent Document 2).

特開２００２−０５２７２３号公報JP 2002-052723 A 特開２００２−０９６４７８号公報JP 2002-096478 A

しかしながら、上述した特許文献２に開示されているように接着剤逃げ部に通じる空気抜き穴を設けると、空気抜き穴から接着剤が外部に溢れ出してしまうという課題がある。   However, when an air vent hole leading to the adhesive escape portion is provided as disclosed in Patent Document 2 described above, there is a problem that the adhesive overflows from the air vent hole.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、空気抜き穴から接着剤が外部に溢れ出すことを低減することを目的とする。   This invention is made | formed in view of said subject, and it aims at reducing that an adhesive overflows outside from an air vent hole.

上記の課題を解決するため、本発明に係る液体吐出ヘッドは、
少なくとも２つの薄層部材を接着剤で接合して流路を形成した液体吐出ヘッドであって、
少なくとも一方の薄層部材には、接合部位に対応して空気抜き穴が形成され、
前記空気抜き穴は、接合面側の開口径よりも前記接合面と反対側の開口径が小さい
構成とした。 In order to solve the above-described problem, a liquid discharge head according to the present invention includes:
A liquid discharge head in which at least two thin layer members are joined with an adhesive to form a flow path,
At least one of the thin layer members is formed with an air vent hole corresponding to the joining site,
The air vent hole is configured such that the opening diameter on the side opposite to the bonding surface is smaller than the opening diameter on the bonding surface side.

本発明によれば、空気抜き穴から接着剤が外部に溢れ出すことを低減できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can reduce that an adhesive overflows outside from an air vent hole.

本発明に係る液体吐出ヘッドの第１実施形態の説明に供する同ヘッドの外観斜視説明図である。FIG. 2 is an external perspective explanatory view of the liquid ejection head according to the first embodiment of the present invention for explaining the first embodiment. 図１のＡ―Ａ線に沿うノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図である。FIG. 2 is a cross-sectional explanatory diagram in a direction (liquid chamber longitudinal direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction along the line AA in FIG. 1. 図１のＢ−Ｂ線に沿うノズル配列方向（液室短手方向）の断面説明図である。It is a cross-sectional explanatory drawing of the nozzle arrangement direction (liquid chamber short direction) along the BB line of FIG. 本発明の第１実施形態の説明に供する振動板部材の平面説明図及び要部拡大説明図である。It is the plane explanatory drawing and principal part expansion explanatory drawing of a diaphragm member with which it uses for description of 1st Embodiment of this invention. 同じく流路部分の平面説明図である。It is a plane explanatory view of a channel part similarly. 図５のＣ−Ｃ線に沿う断面説明図である。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view taken along the line CC in FIG. 5. 同じく接着剤逃がし用凹部及び空気抜き穴部分の拡大断面説明図である。It is an expanded sectional explanatory drawing of the recessed part for adhesive agent escape, and an air vent hole part similarly. 本発明の第２実施形態の説明に供する流路部分の平面説明図である。It is plane explanatory drawing of the flow-path part used for description of 2nd Embodiment of this invention. 図８のＤ−Ｄ線に沿う断面説明図である。It is sectional explanatory drawing which follows the DD line | wire of FIG. 同じく接着剤逃がし用凹部及び空気抜き穴部分の拡大断面説明図である。It is an expanded sectional explanatory drawing of the recessed part for adhesive agent escape, and an air vent hole part similarly. 本発明の第３実施形態の説明に供する空気抜き穴部分の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of the air vent hole part with which it uses for description of 3rd Embodiment of this invention. 同実施形態の他の例の説明に供する空気抜き穴部分の壁面部の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of the wall surface part of the air vent hole part with which it uses for description of the other example of the embodiment. 本発明の第４実施形態の説明に供する空気抜き穴部分の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of the air vent hole part with which it uses for description of 4th Embodiment of this invention. 本発明に係る画像形成装置の一例の説明に供する機構部の側面説明図である。FIG. 4 is a side explanatory view of a mechanism portion for explaining an example of an image forming apparatus according to the present invention. 同機構部の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of the mechanism part.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の第１実施形態に係る液体吐出ヘッドについて図１ないし図３を参照して説明する。図１は同ヘッドの外観斜視説明図、図２は図１のＡ―Ａ線に沿うノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿うノズル配列方向（液室短手方向）の断面説明図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. A liquid discharge head according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective explanatory view of the head, FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view in a direction (longitudinal direction of the liquid chamber) orthogonal to the nozzle arrangement direction along the line AA in FIG. 1, and FIG. It is sectional explanatory drawing of the nozzle arrangement | sequence direction (liquid chamber short direction) in alignment with a line.

この液体吐出ヘッドは、ノズル板１と、流路板（液室基板）２と、薄膜部材としての振動板部材３とを積層接合している。そして、振動板部材３を変位させる圧電アクチュエータ１１と、共通流路部材としてフレーム部材２０とを備えている。   In this liquid discharge head, a nozzle plate 1, a flow path plate (liquid chamber substrate) 2, and a vibration plate member 3 as a thin film member are laminated and joined. And the piezoelectric actuator 11 which displaces the diaphragm member 3 and the frame member 20 are provided as a common flow path member.

ノズル板１、流路板２及び振動板部材３によって、液滴を吐出する複数のノズル４に連なって通じる個別液室（加圧液室、圧力室、加圧室、流路などとも称される。）６、個別液室６に液体を供給する流体抵抗部を兼ねた液体供給路７と、液体供給路７に連なる液導入部８とを形成している。ここでは、個別液室６と流体抵抗部を含む液体供給路７で個別流路５を構成しているが、流体抵抗部を持たないで、液導入部８からそのまま個別液室６に通じるときには、個別液室６が個別流路となる。   The nozzle plate 1, the flow path plate 2 and the vibration plate member 3 are also called individual liquid chambers (pressurization liquid chamber, pressure chamber, pressurization chamber, flow path, etc.) communicating with a plurality of nozzles 4 for discharging droplets. 6. A liquid supply path 7 also serving as a fluid resistance section for supplying a liquid to the individual liquid chamber 6 and a liquid introduction section 8 connected to the liquid supply path 7 are formed. Here, the individual flow path 5 is constituted by the liquid supply path 7 including the individual liquid chamber 6 and the fluid resistance portion. However, when the individual liquid chamber 6 is communicated directly from the liquid introduction portion 8 without having the fluid resistance portion. The individual liquid chamber 6 becomes an individual flow path.

そして、フレーム部材２０の共通流路としての共通液室１０から振動板部材３に形成したフィルタ部９を通じて、液導入部８、液体供給路７を経て複数の個別液室６に液体を供給する。   Then, the liquid is supplied from the common liquid chamber 10 serving as the common flow path of the frame member 20 to the plurality of individual liquid chambers 6 through the filter portion 9 formed on the diaphragm member 3 through the liquid introduction portion 8 and the liquid supply path 7. .

ここで、ノズル板１は、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造したものを用いている。これに限らず、その他の金属部材、樹脂部材、樹脂層と金属層の積層部材などを用いることができる。ノズル板１には、各液室６に対応して例えば直径１０〜３５μｍのノズル４を形成し、流路板２と接着剤接合している。また、このノズル板１の液滴吐出側面（吐出方向の表面：吐出面、又は液室６側と反対の面）には撥水層を設けている。   Here, the nozzle plate 1 is formed of a nickel (Ni) metal plate and is manufactured by an electroforming method (electroforming). Not limited to this, other metal members, resin members, laminated members of resin layers and metal layers, and the like can be used. In the nozzle plate 1, for example, nozzles 4 having a diameter of 10 to 35 μm are formed corresponding to the respective liquid chambers 6 and bonded to the flow path plate 2 with an adhesive. Further, a water repellent layer is provided on the droplet discharge side surface (surface in the discharge direction: discharge surface or the surface opposite to the liquid chamber 6 side) of the nozzle plate 1.

流路板２は、単結晶シリコン基板をエッチングして、個別液室６、液体供給路７、液導入部８などを構成する溝部を形成している。なお、流路板２は、例えばＳＵＳ基板などの金属板を酸性エッチング液でエッチングし、あるいはプレスなどの機械加工を行って形成することもできる。   The flow path plate 2 is formed by etching the single crystal silicon substrate to form grooves that constitute the individual liquid chamber 6, the liquid supply path 7, the liquid introduction part 8, and the like. The flow path plate 2 can also be formed, for example, by etching a metal plate such as a SUS substrate with an acidic etching solution, or performing machining such as pressing.

振動板部材３は、流路板２の個別液室６の一部の壁面を形成する壁面部材を兼ね、個別液室６に対応する部分に変形可能な振動領域３０を有している。この振動板部材３も、ニッケル（Ｎｉ）の金属プレートから形成したもので、エレクトロフォーミング法（電鋳）で製造したものを用いている。これに限らず、その他の金属部材、樹脂部材、樹脂層と金属層の積層部材などを用いることができる。   The vibration plate member 3 also serves as a wall surface member that forms a part of the wall surface of the individual liquid chamber 6 of the flow path plate 2, and has a deformable vibration region 30 at a portion corresponding to the individual liquid chamber 6. The diaphragm member 3 is also formed from a nickel (Ni) metal plate and is manufactured by an electroforming method (electroforming). Not limited to this, other metal members, resin members, laminated members of resin layers and metal layers, and the like can be used.

そして、この振動板部材３の個別液室６とは反対側に、振動板部材３の振動領域３０を変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１を配置している。   A piezoelectric actuator 11 including an electromechanical conversion element as a driving means (actuator means, pressure generating means) for deforming the vibration region 30 of the diaphragm member 3 on the opposite side of the diaphragm member 3 from the individual liquid chamber 6. Is arranged.

この圧電アクチュエータ１１は、ベース部材１３上に接着剤接合した複数の積層型圧電部材１２を有し、圧電部材１２にはハーフカットダイシングによって溝加工して１つの圧電部材１２に対して所要数の圧電柱１２Ａ、１２Ｂを所定の間隔で櫛歯状に形成している。   The piezoelectric actuator 11 has a plurality of laminated piezoelectric members 12 bonded with adhesive on a base member 13, and the piezoelectric member 12 is grooved by half-cut dicing to have a required number of piezoelectric members 12. Piezoelectric columns 12A and 12B are formed in a comb shape at a predetermined interval.

圧電部材１２の圧電柱１２Ａ、１２Ｂは、同じものであるが、駆動波形を与えて駆動させる圧電柱を駆動圧電柱（駆動柱）１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電柱を非駆動圧電柱（非駆動柱）１２Ｂとして区別している。   The piezoelectric columns 12A and 12B of the piezoelectric member 12 are the same, but a piezoelectric column that is driven by giving a driving waveform is a driving piezoelectric column (driving column) 12A, and a piezoelectric column that is used as a simple column without giving a driving waveform. It is distinguished as a non-driving piezoelectric column (non-driving column) 12B.

そして、駆動柱１２Ａを振動板部材３の振動領域３０に形成した島状の凸部３０ａに接合している。また、非駆動柱１２Ｂを振動板部材３の凸部３０ｂに接合している。   The drive column 12A is joined to an island-shaped convex portion 30a formed in the vibration region 30 of the diaphragm member 3. Further, the non-driving column 12B is joined to the convex portion 30b of the diaphragm member 3.

この圧電部材１２は、圧電層と内部電極とを交互に積層したものであり、内部電極がそれぞれ端面に引き出されて外部電極が設けられ、駆動柱１２Ａの外部電極に駆動信号を与えるための可撓性を有するフレキシブル配線基板としてのＦＰＣ１５が接続されている。   This piezoelectric member 12 is formed by alternately laminating piezoelectric layers and internal electrodes, and each internal electrode is pulled out to the end face to be provided with an external electrode, and can be used to supply a drive signal to the external electrode of the drive column 12A. An FPC 15 as a flexible wiring board having flexibility is connected.

フレーム部材２０は、例えばエポキシ系樹脂或いは熱可塑性樹脂であるポリフェニレンサルファイト等で射出成形により形成し、図示しないヘッドタンクや液体カートリッジから液体が供給される共通液室１０が形成されている。   The frame member 20 is formed by injection molding using, for example, epoxy resin or thermoplastic resin such as polyphenylene sulfite, and a common liquid chamber 10 to which liquid is supplied from a head tank or a liquid cartridge (not shown) is formed.

このように構成した液体吐出ヘッドにおいては、例えば駆動柱１２Ａに印加する電圧を基準電位から下げることによって駆動柱１２Ａが収縮し、振動板部材３の振動領域３０が下降して個別液室６の容積が膨張することで、個別液室６内に液体が流入する。   In the liquid discharge head configured as described above, for example, the drive column 12A contracts by lowering the voltage applied to the drive column 12A from the reference potential, and the vibration region 30 of the diaphragm member 3 descends, so that the individual liquid chambers 6 As the volume expands, the liquid flows into the individual liquid chamber 6.

その後、駆動柱１２Ａに印加する電圧を上げて駆動柱１２Ａを積層方向に伸長させ、振動板部材３の振動領域３０をノズル４方向に変形させて個別液室６の容積を収縮させることにより、個別液室６内の液体が加圧され、ノズル４から液滴が吐出（噴射）される。   Thereafter, the voltage applied to the drive column 12A is increased to extend the drive column 12A in the stacking direction, the vibration region 30 of the diaphragm member 3 is deformed in the nozzle 4 direction, and the volume of the individual liquid chamber 6 is contracted. The liquid in the individual liquid chamber 6 is pressurized, and droplets are ejected (jetted) from the nozzle 4.

そして、駆動柱１２Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことによって振動板部材３の振動領域３０が初期位置に復元し、個別液室６が膨張して負圧が発生するので、このとき、共通液室１０から液体供給路７を通じて個別液室６内に液体が充填される。そこで、ノズル４のメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。   Then, by returning the voltage applied to the drive column 12A to the reference potential, the vibration region 30 of the diaphragm member 3 is restored to the initial position, and the individual liquid chamber 6 expands to generate a negative pressure. The liquid is filled into the individual liquid chamber 6 from the liquid chamber 10 through the liquid supply path 7. Therefore, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle 4 is attenuated and stabilized, the operation proceeds to the next droplet discharge.

なお、このヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。   Note that the driving method of the head is not limited to the above example (pulling-pushing), and it is also possible to perform striking or pushing depending on the direction to which the driving waveform is given.

次に、本発明の第１実施形態について図４ないし図７を参照して説明する。図４は同実施形態の説明に供する振動板部材の平面説明図及び要部拡大説明図、図５は同じく流路部分の平面説明図、図６は図５のＣ−Ｃ線に沿う断面説明図、図７は接着剤逃がし用凹部及び空気抜き穴部分の拡大断面説明図である。   Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 is a plan explanatory view and an enlarged explanatory view of a main part of the diaphragm member for explaining the embodiment, FIG. 5 is a plan explanatory view of the flow path portion, and FIG. 6 is a cross-sectional description along the line CC in FIG. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional explanatory view of the adhesive escape recess and the air vent hole.

本実施形態においては、一方の薄層部材は振動板部材３であり、他方の薄層部材は流路板２である。   In the present embodiment, one thin layer member is the diaphragm member 3, and the other thin layer member is the flow path plate 2.

流路板２には、液体供給路７の流体抵抗部を形成する中央部の島状凸部５２には、振動板部材３との接合面側に接着剤逃がし用の複数の凹部５３が形成されている。なお、複数の凹部５３に代えて1つの長い凹部（溝）を形成することもできる。   In the flow path plate 2, a plurality of concave portions 53 for releasing the adhesive are formed on the joint surface side with the diaphragm member 3 in the central island-shaped convex portion 52 that forms the fluid resistance portion of the liquid supply path 7. Has been. Note that one long recess (groove) may be formed instead of the plurality of recesses 53.

一方、振動板部材３には、流路板２との接合部位である島状凸部５２に対応して、接着剤逃がし用の凹部５３に通じる空気抜き穴５４が形成されている。   On the other hand, the diaphragm member 3 is formed with an air vent hole 54 corresponding to the island-shaped convex portion 52 which is a joint portion with the flow path plate 2 and leading to the concave portion 53 for releasing the adhesive.

ここで、振動板部材３は、電鋳で作製した、第１層３Ａ、第２層３Ｂ、第３層３Ｃからなる三層構造の複層部材である。そして、空気抜き穴５４は、流路板２との接合面側の開口径よりも接合面と反対側の面（外部面）の開口径が小さくなるように形成している。   Here, the diaphragm member 3 is a multi-layered member having a three-layer structure made of electroforming, which includes a first layer 3A, a second layer 3B, and a third layer 3C. The air vent hole 54 is formed so that the opening diameter of the surface (external surface) on the side opposite to the bonding surface is smaller than the opening diameter on the bonding surface side with the flow path plate 2.

この場合、振動板部材３は、流路板２との接合面から離れる層ほど、つまり、第１層３Ａ、第２層３Ｂ、第３層３Ｃの順にオーバーハング形状部３ａが大きくなることで、上述したように、外部側に向かうに従って開口径が小さくなるように形成している。   In this case, the vibration plate member 3 has a larger overhang shape portion 3a in the order of the first layer 3A, the second layer 3B, and the third layer 3C as the layers are separated from the joint surface with the flow path plate 2. As described above, the opening diameter is reduced toward the outside.

また、振動板部材３の第１層３Ａ〜第３層３Ｃの各オーバーハング形状部３ａは、流路板２の凹部５３の外周より内側に突き出している。   Further, the overhanging portions 3 a of the first layer 3 </ b> A to the third layer 3 </ b> C of the diaphragm member 3 protrude inward from the outer periphery of the recess 53 of the flow path plate 2.

このように構成したので、流路板２と振動板部材３とを接着剤接合するとき、余剰の接着剤６０が接着剤逃がし用凹部５３に逃げる。このとき、凹部５３には空気抜き穴５４が通じているので、積極的に接着剤６０が侵入することができ、液体供給路７を接着剤６０で塞いでしまうことが防止される。   Since it comprised in this way, when the flow-path board 2 and the diaphragm member 3 are joined by adhesive agent, the excess adhesive agent 60 escapes to the recessed part 53 for adhesive agent relief. At this time, since the air vent hole 54 communicates with the recess 53, the adhesive 60 can actively enter, and the liquid supply path 7 is prevented from being blocked with the adhesive 60.

そして、空気抜き穴５４は、流路板２の凹部５３側から外部に向かって段階的に小さく形成されているので、凹部５３に侵入した接着剤６０は段階的に堰き止められて、空気抜き穴５４から外部に溢れ出すことが防止される。   Since the air vent hole 54 is formed to be smaller stepwise from the concave portion 53 side of the flow path plate 2 to the outside, the adhesive 60 that has entered the concave portion 53 is blocked in a stepwise manner, and the air vent hole 54. From overflowing to the outside is prevented.

このとき、振動板部材３が電鋳で形成され、空気抜き穴５４の内周部に突き出すオーバーハング形状部３ａを有する形状であることから、第１層３Ａと第２層３Ｂとの間、第２層３Ｂと第３層３Ｃとの間でも、段階的に接着剤６０が止められる。   At this time, since the diaphragm member 3 is formed by electroforming and has an overhang shape portion 3a protruding to the inner peripheral portion of the air vent hole 54, the first and second layers 3A and 3B are The adhesive 60 is stopped stepwise between the second layer 3B and the third layer 3C.

さらに、第２層３Ｂのそれぞれのオーバーハング形状部３ａの付け根を空気抜き穴５４から遠ざかる方向に後退させて、第１層３Ａと第２層３Ｂのそれぞれのオーバーハング形状部３ａの重なり幅（ノズル配列方向における幅）を、第３層３Ｃと第２層３Ｂのそれぞれのオーバーハング形状部３ａの重なり幅よりも広くすることができる。これにより、流路板２の凹部５３に近い側で接着剤６０を堰き止める空間を大きくして、より接着剤６０の溢れ出し防止効果を大きくすることができる。   Further, the base of each overhang shape portion 3a of the second layer 3B is retracted in the direction away from the air vent hole 54, so that the overlap width (nozzle of each overhang shape portion 3a of the first layer 3A and the second layer 3B) is reduced. The width in the arrangement direction) can be made wider than the overlapping width of the overhanging portions 3a of the third layer 3C and the second layer 3B. Thereby, the space which dams the adhesive agent 60 on the side close to the recess 53 of the flow path plate 2 can be increased, and the overflow prevention effect of the adhesive agent 60 can be further increased.

このように、空気抜き穴は、接合面側の開口径よりも接合面と反対側の開口径が小さい構成とすることで、空気抜き穴から接着剤が外部に溢れ出すことを低減できる。   As described above, the air vent hole has a configuration in which the opening diameter on the side opposite to the joint surface is smaller than the opening diameter on the joint surface side, so that the overflow of the adhesive from the air vent hole to the outside can be reduced.

なお、本実施形態では、振動板部材が三層構造である例で説明しているが、二層構造或いは四層以上の構造とすることもできる。   In the present embodiment, the example in which the diaphragm member has a three-layer structure is described. However, a two-layer structure or a structure having four or more layers may be used.

次に、本発明の第２実施形態について図８ないし図１０を参照して説明する。図８は同実施形態の説明に供する流路部分の平面説明図、図９は図８のＤ−Ｄ線に沿う断面説明図、図１０は接着剤逃がし用凹部及び空気抜き穴部分の拡大断面説明図である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is an explanatory plan view of a flow path portion for explaining the embodiment, FIG. 9 is an explanatory sectional view taken along the line DD in FIG. 8, and FIG. 10 is an enlarged sectional explanation of an adhesive escape recess and an air vent hole portion. FIG.

本実施形態は、液体供給路７の流体抵抗部に対応する流路間隔壁５１に接着剤逃がし用凹部５３を形成し、振動板部材３に凹部５３に通じる空気抜き穴５４を形成している。空気抜き穴５４の形状は前記第１実施形態と同様である。   In the present embodiment, the adhesive escape recess 53 is formed in the flow path interval wall 51 corresponding to the fluid resistance portion of the liquid supply path 7, and the air vent hole 54 leading to the recess 53 is formed in the vibration plate member 3. The shape of the air vent hole 54 is the same as that in the first embodiment.

このように構成しても、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   Even if comprised in this way, the effect similar to the said 1st Embodiment can be acquired.

次に、本発明の第３実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は同実施形態の説明に供する振動板部材の空気抜き穴部分の断面説明図である。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a cross-sectional explanatory view of the air vent hole portion of the diaphragm member for explaining the embodiment.

本実施形態では、振動板部材３に大径部と小径部の二段階形状の空気抜き穴５４を形成している。   In the present embodiment, a two-stage air vent hole 54 having a large diameter portion and a small diameter portion is formed in the diaphragm member 3.

このように構成しても、前記各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、振動板部材３を電鋳以外の方法で形成することができる。   Even if comprised in this way, the effect similar to each said embodiment can be acquired. Moreover, the diaphragm member 3 can be formed by a method other than electroforming.

さらに、振動板部材を電鋳以外の方法で形成する場合でも、第１実施形態と同様に振動板部材に接着剤を堰き止める構成を適用することができる。例えば、図１２では、振動板部材３に複数段の凹溝５６ａ、５６ｂを形成することで、上下段の凹溝５６ａ、５６ｂそれぞれで接着剤を堰き止めている。   Furthermore, even when the diaphragm member is formed by a method other than electroforming, a configuration in which an adhesive is dammed to the diaphragm member can be applied as in the first embodiment. For example, in FIG. 12, the adhesive is blocked by the upper and lower grooves 56 a and 56 b by forming a plurality of grooves 56 a and 56 b in the diaphragm member 3.

次に、本発明の第４実施形態について図１３を参照して説明する。図１３は同実施形態の説明に供する振動板部材の空気抜き穴部分の断面説明図である。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a cross-sectional explanatory view of the air vent hole portion of the diaphragm member for explaining the embodiment.

本実施形態では、振動板部材３の空気抜き穴５４が接着剤逃がし用空間を兼ねている。   In the present embodiment, the air vent hole 54 of the diaphragm member 3 also serves as an adhesive escape space.

このように構成すれば、流路板２側の加工は不要になり、また、前記第３実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   If comprised in this way, the process by the side of the flow-path board 2 will become unnecessary, and the effect similar to the said 3rd Embodiment can be acquired.

なお、上記各実施形態では壁面部材が振動板部材である例で説明しているが、これに限るものでなく、振動板部材を使用しない液体吐出ヘッドにも適用することができる。   In each of the above embodiments, the wall member is a diaphragm member. However, the present invention is not limited to this and can be applied to a liquid discharge head that does not use a diaphragm member.

次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図１４及び図１５を参照して説明する。図１４は同装置の機構部の側面説明図、図１４は同機構部の要部平面説明図である。   Next, an example of the image forming apparatus according to the present invention including the liquid ejection head according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 14 is an explanatory side view of the mechanism portion of the apparatus, and FIG. 14 is an explanatory plan view of an essential part of the mechanism portion.

この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２２１Ａ、２２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持している。そして、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。   This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and a carriage 233 is slidably held in a main scanning direction by main and slave guide rods 231 and 232 which are guide members horizontally mounted on left and right side plates 221A and 221B. . Then, the main scanning motor (not shown) moves and scans in the direction indicated by the arrow (carriage main scanning direction) via the timing belt.

このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドと同ヘッドに供給するインクを収容するタンクを一体化した記録ヘッド２３４を搭載している。記録ヘッド２３４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。   The carriage 233 is supplied with ink supplied to the same head as the liquid discharge head according to the present invention for discharging ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). A recording head 234 in which a storage tank is integrated is mounted. The recording head 234 is mounted with a nozzle row composed of a plurality of nozzles arranged in the sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction and the ink droplet ejection direction facing downward.

記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有する。そして、一方の記録ヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を吐出する。また、他方の記録ヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を吐出する。なお、ここでは２ヘッド構成で４色の液滴を吐出する構成としているが、１ヘッド当たり４ノズル列配置とし、１個のヘッドで４色の各色を吐出させることもできる。   Each recording head 234 has two nozzle rows. Then, one nozzle row of one recording head 234a discharges black (K) droplets, and the other nozzle row discharges cyan (C) droplets. Also, one nozzle row of the other recording head 234b discharges magenta (M) droplets, and the other nozzle row discharges yellow (Y) droplets. Here, a configuration in which droplets of four colors are ejected in a two-head configuration is used, but it is also possible to arrange four nozzle rows per head and eject each of the four colors with one head.

また、記録ヘッド２３４のタンク２３５には各色の供給チューブ２３６を介して、供給ユニットによって各色のインクカートリッジ２１０から各色のインクが補充供給される。   Further, the ink of each color is replenished and supplied from the ink cartridge 210 of each color to the tank 235 of the recording head 234 via the supply tube 236 of each color.

一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向する分離パッド２４４を備えている。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 242 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 241 of the paper feed tray 202, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the paper 242 one by one from the paper stacking unit 241. Paper roller) 243 and a separation pad 244 facing the paper feed roller 243.

そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えている。さらに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。   A guide 245 for guiding the paper 242, a counter roller 246, a conveyance guide member 247, and a tip pressure roller 249 are used to feed the paper 242 fed from the paper feeding unit to the lower side of the recording head 234. And a pressing member 248 having Further, a transport belt 251 is provided as a transport unit for electrostatically attracting the fed paper 242 and transporting it at a position facing the recording head 234.

この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。   The conveyor belt 251 is an endless belt, and is configured to wrap around the conveyor roller 252 and the tension roller 253 so as to circulate in the belt conveyance direction (sub-scanning direction). In addition, a charging roller 256 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 251 is provided. The charging roller 256 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the conveyor belt 251 and to rotate following the rotation of the conveyor belt 251. The transport belt 251 rotates in the belt transport direction when the transport roller 252 is rotationally driven through timing by a sub-scanning motor (not shown).

さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 242 recorded by the recording head 234, a separation claw 261 for separating the paper 242 from the transport belt 251, a paper discharge roller 262, and a paper discharge roller 263 are provided. A paper discharge tray 203 is provided below the paper discharge roller 262.

また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。   A double-sided unit 271 is detachably attached to the back surface of the apparatus main body. The duplex unit 271 takes in the paper 242 returned by the reverse rotation of the transport belt 251, reverses it, and feeds it again between the counter roller 246 and the transport belt 251. The upper surface of the duplex unit 271 is a manual feed tray 272.

さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構２８１を配置している。   Further, a maintenance / recovery mechanism 281 for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 234 is disposed in a non-printing area on one side in the scanning direction of the carriage 233.

この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）を備えている。また、維持回復機構２８１は、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード２８３を備えている。また、維持回復機構は２８１は、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８４などを備えている。   The maintenance / recovery mechanism 281 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 282a and 282b (hereinafter referred to as “caps 282” when not distinguished) for capping the nozzle surfaces of the recording head 234. . The maintenance and recovery mechanism 281 includes a wiper blade 283 that is a blade member for wiping the nozzle surface. The maintenance / recovery mechanism 281 includes an empty discharge receiver 284 that receives droplets when performing empty discharge for discharging droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid.

また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け２８８を配置している。この空吐出受け２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。   Further, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the carriage 233, there is an empty space for receiving a liquid droplet when performing an empty discharge for discharging a liquid droplet that does not contribute to the recording in order to discharge the recording liquid thickened during the recording. A discharge receiver 288 is disposed. The idle discharge receiver 288 includes an opening 289 along the nozzle row direction of the recording head 234 and the like.

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送される。更に、用紙２４２は、先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。   In this image forming apparatus configured as described above, the sheets 242 are separated and fed one by one from the sheet feeding tray 202, and the sheet 242 fed substantially vertically upward is guided by the guide 245, and is conveyed to the conveyor belt 251 and the counter. It is sandwiched between the rollers 246 and conveyed. Further, the leading edge of the sheet 242 is guided by the conveying guide 237 and pressed against the conveying belt 251 by the leading end pressing roller 249, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.

そして、帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。   When the paper 242 is fed onto the charged transport belt 251, the paper 242 is attracted to the transport belt 251, and the paper 242 is transported in the sub-scanning direction by the circular movement of the transport belt 251.

そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。   Therefore, by driving the recording head 234 according to the image signal while moving the carriage 233, ink droplets are ejected onto the stopped paper 242 to record one line, and after the paper 242 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 242 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 242 is discharged onto the paper discharge tray 203.

このように、この画像形成装置では、本発明に係る液体吐出ヘッドを記録ヘッドとして備えるので、高画質画像を安定して形成することができる。   As described above, since the image forming apparatus includes the liquid discharge head according to the present invention as a recording head, a high-quality image can be stably formed.

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味である。被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。   In the present application, “paper” is not limited to paper, but includes OHP, cloth, glass, a substrate, and the like, and can be attached to ink droplets and other liquids. This includes recording media, recording media, recording paper, recording paper, and the like. In addition, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous.

また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。   The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging a liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics or the like. In addition, “image formation” not only applies an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also applies an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply applying a droplet to the medium). It also means to land on.

また、「インク」とは、特に限定しない限り、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。   The “ink” is not limited to an ink unless otherwise specified, but includes any liquid that can form an image, such as a recording liquid, a fixing processing liquid, or a liquid. Used generically, for example, includes DNA samples, resists, pattern materials, resins, and the like.

また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。   In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.

また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。   Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.

１ ノズル板
２ 流路板
３ 振動板部材
４ ノズル
５ 個別流路
６ 個別液室
７ 液体供給路
８ 液導入部
１０ 共通液室
１２ 圧電部材
２０ フレーム部材
５１ 個別流路間の隔壁
５３ 接着剤逃がし用凹部
５４ 空気抜き穴
２３３ キャリッジ
２３４ａ、２３４ｂ 記録ヘッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Nozzle plate 2 Flow path plate 3 Vibration board member 4 Nozzle 5 Individual flow path 6 Individual liquid chamber 7 Liquid supply path 8 Liquid introduction part 10 Common liquid chamber 12 Piezoelectric member 20 Frame member 51 Partition between individual flow paths 53 Adhesive release Concave portion 54 Air vent hole 233 Carriage 234a, 234b Recording head

Claims (6)

少なくとも２つの薄層部材を接着剤で接合して流路を形成した液体吐出ヘッドであって、
少なくとも一方の薄層部材には、接合部位に対応して空気抜き穴が形成され、
前記空気抜き穴は、接合面側の開口径よりも前記接合面と反対側の開口径が小さい
ことを特徴とする液体吐出ヘッド。 A liquid discharge head in which at least two thin layer members are joined with an adhesive to form a flow path,
At least one of the thin layer members is formed with an air vent hole corresponding to the joining site,
The liquid discharge head according to claim 1, wherein the air vent hole has an opening diameter on the side opposite to the bonding surface smaller than an opening diameter on the bonding surface side. 前記一方の薄層部材と接合される他方の薄層部材には、前記一方の薄層部材の前記空気抜き穴に対応して凹部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出ヘッド。   3. The liquid according to claim 2, wherein a concave portion is formed in the other thin layer member joined to the one thin layer member so as to correspond to the air vent hole of the one thin layer member. Discharge head. 前記空気抜き穴が形成された薄層部材は複層部材であることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッド。   The liquid discharge head according to claim 1, wherein the thin layer member in which the air vent hole is formed is a multilayer member. 液滴を吐出するノズルが通じる個別液室を形成する流路板と、
前記個別液室の一部の壁面を形成する壁面部材と、を有し、
前記流路板と前記壁面部材とが接着剤で接合され、
前記一方の薄層部材が前記壁面部材である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。 A flow path plate that forms an individual liquid chamber through which a nozzle for discharging droplets communicates;
A wall surface member that forms a part of the wall surface of the individual liquid chamber, and
The flow path plate and the wall member are joined with an adhesive,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the one thin layer member is the wall surface member. 前記壁面部材は、電鋳で形成された複層部材であり、前記空気抜き穴を形成している部分で、前記流路板との接合面から離れる層ほどオーバーハング形状部が大きくなる
ことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出ヘッド。 The wall member is a multi-layer member formed by electroforming, and the overhanging portion becomes larger in a portion where the air vent hole is formed and a layer away from the joint surface with the flow path plate. The liquid discharge head according to claim 4. 請求項１ないし５のいずれかに記載の液体吐出ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the liquid discharge head according to claim 1.

Images