JP2001353871A - インクジェット式記録ヘッド - Google Patents
インクジェット式記録ヘッドInfo
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14274—Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm
-
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-
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- B41J2002/14419—Manifold
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンプライアンス機能を高めることができる
と共に、小型化を可能とするインクジェット式記録ヘッ
ドを提供する。 【解決手段】 複数の圧力発生室5が形成された流路基
板1の表面1a側に、各圧力発生室5に連通する各ノズ
ル開口6が形成されたノズルプレート2を配置する。各
圧力発生室5内のインクは各圧電振動子8で加圧され
る。流路基板1の裏面1b側に、圧力発生室5に供給さ
れるインクを貯留するリザーバ10が形成されたケース
部材3を配置する。流路封止板4を流路基板1の裏面1
bとケース部材3との間に配置する。流路封止板4には
複数の圧力発生室5に連通する複数の貫通孔18が形成
されている。
と共に、小型化を可能とするインクジェット式記録ヘッ
ドを提供する。 【解決手段】 複数の圧力発生室5が形成された流路基
板1の表面1a側に、各圧力発生室5に連通する各ノズ
ル開口6が形成されたノズルプレート2を配置する。各
圧力発生室5内のインクは各圧電振動子8で加圧され
る。流路基板1の裏面1b側に、圧力発生室5に供給さ
れるインクを貯留するリザーバ10が形成されたケース
部材3を配置する。流路封止板4を流路基板1の裏面1
bとケース部材3との間に配置する。流路封止板4には
複数の圧力発生室5に連通する複数の貫通孔18が形成
されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧力発生素子によ
り圧力発生室内のインクを加圧してノズル開口からイン
ク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドに関す
る。
り圧力発生室内のインクを加圧してノズル開口からイン
ク滴を吐出させるインクジェット式記録ヘッドに関す
る。
【0002】
【従来の技術】インクジェット式記録ヘッドは、一般
に、外部のインクタンクに接続されるリザーバと、イン
ク供給口を介してリザーバに接続される複数の圧力発生
室と、各圧力発生室を加圧する圧電振動子や加熱手段等
の圧力発生素子と、圧力発生室で加圧されたインクを液
滴として吐出させる複数のノズル開口を有するノズルプ
レートとを備えている。
に、外部のインクタンクに接続されるリザーバと、イン
ク供給口を介してリザーバに接続される複数の圧力発生
室と、各圧力発生室を加圧する圧電振動子や加熱手段等
の圧力発生素子と、圧力発生室で加圧されたインクを液
滴として吐出させる複数のノズル開口を有するノズルプ
レートとを備えている。
【0003】図10は、従来のインクジェット式記録ヘ
ッドの一例として、縦振動モードの圧電振動子を備えた
記録ヘッドを示した縦断面図であり、図11は図10の
A−A線に沿った横断面図である。
ッドの一例として、縦振動モードの圧電振動子を備えた
記録ヘッドを示した縦断面図であり、図11は図10の
A−A線に沿った横断面図である。
【0004】図10に示したように従来のインクジェッ
ト式記録ヘッドは、流路基板60と、この流路基板60
の表面60a側に配置されたノズルプレート61と、流
路基板60の裏面60b側に配置されたケース部材62
と、流路基板60の裏面60bとケース部材62との間
に配置された流路封止板63とを備えている。
ト式記録ヘッドは、流路基板60と、この流路基板60
の表面60a側に配置されたノズルプレート61と、流
路基板60の裏面60b側に配置されたケース部材62
と、流路基板60の裏面60bとケース部材62との間
に配置された流路封止板63とを備えている。
【0005】流路基板60には複数の圧力発生室64が
形成されており、一方、ノズルプレート61には複数の
圧力発生室64に連通する複数のノズル開口65が形成
されている。流路基板60にはさらに、各圧力発生室6
4に供給されるインクを貯留するリザーバ66が形成さ
れており、各圧力発生室64に対応して形成された各イ
ンク供給口67を介して各圧力発生室64がリザーバ6
6に連通している。インク供給口67は、リザーバ66
と圧力発生室64との間のインクの流量を調節する機能
を有している。圧力発生室64、インク供給口67、及
びリザーバ66の上面開口は流路封止板63によって封
止されている。
形成されており、一方、ノズルプレート61には複数の
圧力発生室64に連通する複数のノズル開口65が形成
されている。流路基板60にはさらに、各圧力発生室6
4に供給されるインクを貯留するリザーバ66が形成さ
れており、各圧力発生室64に対応して形成された各イ
ンク供給口67を介して各圧力発生室64がリザーバ6
6に連通している。インク供給口67は、リザーバ66
と圧力発生室64との間のインクの流量を調節する機能
を有している。圧力発生室64、インク供給口67、及
びリザーバ66の上面開口は流路封止板63によって封
止されている。
【0006】ケース部材62の内部には、複数の圧力発
生室64に対応して配置された複数の圧電振動子68が
収納されており、各圧電振動子68は取付部69を介し
てケース部材62に固定されている。
生室64に対応して配置された複数の圧電振動子68が
収納されており、各圧電振動子68は取付部69を介し
てケース部材62に固定されている。
【0007】流路封止板63は、複数の圧電振動子68
に接続された複数の島状部70を含む厚肉部71と、島
状部70の周囲に形成された弾性変形領域72を含む薄
肉部73とを有している。また、薄肉部73には、図1
0及び図11に示したようにリザーバ66の形状にほぼ
対応させて、インク圧力の変動を吸収するコンプライア
ンス部(薄肉部)74が形成されている。リザーバ66
へのインクの供給はインク供給管75を介して行われ、
このインク供給管75は流路封止板63を貫通してリザ
ーバ66に連通している。インク供給管75は細長のリ
ザーバ66の中央位置に接続されており、これは、イン
ク供給管75からリザーバ66内に供給されたインクが
リザーバ66の端部に達するまでの流路をなるべく短く
して、流路抵抗を極力抑えるためである。
に接続された複数の島状部70を含む厚肉部71と、島
状部70の周囲に形成された弾性変形領域72を含む薄
肉部73とを有している。また、薄肉部73には、図1
0及び図11に示したようにリザーバ66の形状にほぼ
対応させて、インク圧力の変動を吸収するコンプライア
ンス部(薄肉部)74が形成されている。リザーバ66
へのインクの供給はインク供給管75を介して行われ、
このインク供給管75は流路封止板63を貫通してリザ
ーバ66に連通している。インク供給管75は細長のリ
ザーバ66の中央位置に接続されており、これは、イン
ク供給管75からリザーバ66内に供給されたインクが
リザーバ66の端部に達するまでの流路をなるべく短く
して、流路抵抗を極力抑えるためである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のインクジェット式記録ヘッドにおいては、流路封止
板63にインク供給管75の貫通領域を確保する必要が
あるために、図11から分かるようにコンプライアンス
部74の中央部分が欠けてしまい、コンプライアンス機
能が劣化するという問題があった。
来のインクジェット式記録ヘッドにおいては、流路封止
板63にインク供給管75の貫通領域を確保する必要が
あるために、図11から分かるようにコンプライアンス
部74の中央部分が欠けてしまい、コンプライアンス機
能が劣化するという問題があった。
【0009】また、流路基板60にリザーバ66を形成
しているために、リザーバ66の深さを流路基板60の
厚みよりも深くすることは不可能である。このため、例
えばノズル数が増えて記録ヘッドが長尺化し、リザーバ
66がその長手方向にさらに長くなった場合、リザーバ
66の端部までの流路抵抗を下げるためにはリザーバ6
6の幅を拡げる必要があった。その結果、記録ヘッドの
大型化がもたらされてしまう。
しているために、リザーバ66の深さを流路基板60の
厚みよりも深くすることは不可能である。このため、例
えばノズル数が増えて記録ヘッドが長尺化し、リザーバ
66がその長手方向にさらに長くなった場合、リザーバ
66の端部までの流路抵抗を下げるためにはリザーバ6
6の幅を拡げる必要があった。その結果、記録ヘッドの
大型化がもたらされてしまう。
【0010】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは、コンプライア
ンス機能を高めることができると共に、小型化を可能と
するインクジェット式記録ヘッドを提供することであ
る。
ものであって、その目的とするところは、コンプライア
ンス機能を高めることができると共に、小型化を可能と
するインクジェット式記録ヘッドを提供することであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によるインクジェット式記録ヘッドは、複数
の圧力発生室が形成された流路基板と、前記流路基板の
一方の面に配置され、前記複数の圧力発生室のそれぞれ
に連通する複数のノズル開口が形成されたノズルプレー
トと、前記複数の圧力発生室のそれぞれの内部のインク
を加圧する複数の圧力発生素子と、前記流路基板の他方
の面に配置され、前記複数の圧力発生室に供給されるイ
ンクを貯留するリザーバが形成されたケース部材と、前
記流路基板の前記他方の面と前記ケース部材との間に配
置され、前記複数の圧力発生素子に接続された流路封止
板と、を備え、前記流路封止板には、前記複数の圧力発
生室のそれぞれに連通する複数の貫通孔が形成され、前
記リザーバと前記複数の貫通孔とが連通していることを
特徴とする。
に、本発明によるインクジェット式記録ヘッドは、複数
の圧力発生室が形成された流路基板と、前記流路基板の
一方の面に配置され、前記複数の圧力発生室のそれぞれ
に連通する複数のノズル開口が形成されたノズルプレー
トと、前記複数の圧力発生室のそれぞれの内部のインク
を加圧する複数の圧力発生素子と、前記流路基板の他方
の面に配置され、前記複数の圧力発生室に供給されるイ
ンクを貯留するリザーバが形成されたケース部材と、前
記流路基板の前記他方の面と前記ケース部材との間に配
置され、前記複数の圧力発生素子に接続された流路封止
板と、を備え、前記流路封止板には、前記複数の圧力発
生室のそれぞれに連通する複数の貫通孔が形成され、前
記リザーバと前記複数の貫通孔とが連通していることを
特徴とする。
【0012】また、好ましくは、前記複数の貫通孔のそ
れぞれと前記リザーバとを連絡する複数のインク供給口
をさらに備え、前記インク供給口は、前記リザーバと前
記圧力発生室との間のインクの流量を調節する機能を有
する。
れぞれと前記リザーバとを連絡する複数のインク供給口
をさらに備え、前記インク供給口は、前記リザーバと前
記圧力発生室との間のインクの流量を調節する機能を有
する。
【0013】また、好ましくは、前記流路封止板は、前
記複数の圧力発生素子と接続する複数の島状部を含む厚
肉部と、前記島状部の周囲に形成された弾性変形領域を
含む薄肉部とを有している。
記複数の圧力発生素子と接続する複数の島状部を含む厚
肉部と、前記島状部の周囲に形成された弾性変形領域を
含む薄肉部とを有している。
【0014】また、好ましくは、前記複数のインク供給
口は、前記流路封止板の前記薄肉部の一部として形成さ
れている。
口は、前記流路封止板の前記薄肉部の一部として形成さ
れている。
【0015】また、好ましくは、前記流路封止板は、金
属板と高分子フィルムとを積層して構成されており、前
記弾性変形領域は前記高分子フィルムによって形成され
ている。
属板と高分子フィルムとを積層して構成されており、前
記弾性変形領域は前記高分子フィルムによって形成され
ている。
【0016】また、好ましくは、前記複数のインク供給
口は、前記金属板をエッチングすることによって形成さ
れている。
口は、前記金属板をエッチングすることによって形成さ
れている。
【0017】また、好ましくは、前記複数の貫通孔は、
前記金属板がエッチングされた部分において前記高分子
フィルムをレーザー加工することによって形成されてい
る。
前記金属板がエッチングされた部分において前記高分子
フィルムをレーザー加工することによって形成されてい
る。
【0018】また、好ましくは、前記流路封止板は、少
なくとも薄肉化することにより弾性変形可能となる板状
部材を加工して形成されている。
なくとも薄肉化することにより弾性変形可能となる板状
部材を加工して形成されている。
【0019】また、好ましくは、前記板状部材は金属板
で構成されており、前記複数の貫通孔は前記金属板をプ
レス加工にて穿孔することによって形成されている。
で構成されており、前記複数の貫通孔は前記金属板をプ
レス加工にて穿孔することによって形成されている。
【0020】また、好ましくは、前記板状部材は金属板
で構成されており、前記複数の貫通孔は前記金属板をエ
ッチングして穿孔することによって形成されている。
で構成されており、前記複数の貫通孔は前記金属板をエ
ッチングして穿孔することによって形成されている。
【0021】また、好ましくは、前記複数のインク供給
口は、前記ケース部材の前記流路封止板に対向する面に
形成された凹部である。
口は、前記ケース部材の前記流路封止板に対向する面に
形成された凹部である。
【0022】また、好ましくは、前記貫通孔は、前記リ
ザーバと前記圧力発生室との間のインクの流量を調節す
る機能を有する。
ザーバと前記圧力発生室との間のインクの流量を調節す
る機能を有する。
【0023】また、好ましくは、前記流路封止板は、前
記複数の圧力発生素子と接続する複数の島状部を含む厚
肉部と、前記島状部の周囲に形成された弾性変形領域を
含む薄肉部とを有している。
記複数の圧力発生素子と接続する複数の島状部を含む厚
肉部と、前記島状部の周囲に形成された弾性変形領域を
含む薄肉部とを有している。
【0024】また、好ましくは、前記流路封止板は、金
属板と高分子フィルムとを積層して構成されており、前
記弾性変形領域は前記高分子フィルムによって形成され
ている。
属板と高分子フィルムとを積層して構成されており、前
記弾性変形領域は前記高分子フィルムによって形成され
ている。
【0025】また、好ましくは、前記複数の貫通孔は、
前記流路封止板をプレス加工にて穿孔することによって
形成されている。
前記流路封止板をプレス加工にて穿孔することによって
形成されている。
【0026】また、好ましくは、前記複数の貫通孔は、
前記金属板をエッチングすると共に前記高分子フィルム
をレーザー加工することによって形成されている。
前記金属板をエッチングすると共に前記高分子フィルム
をレーザー加工することによって形成されている。
【0027】また、好ましくは、前記流路封止板は、少
なくとも薄肉化することにより弾性変形可能となる板状
部材を加工して形成されている。
なくとも薄肉化することにより弾性変形可能となる板状
部材を加工して形成されている。
【0028】また、好ましくは、前記板状部材は金属板
で構成されており、前記複数の貫通孔は前記金属板をプ
レス加工にて穿孔することによって形成されている。
で構成されており、前記複数の貫通孔は前記金属板をプ
レス加工にて穿孔することによって形成されている。
【0029】また、好ましくは、前記板状部材は金属板
で構成されており、前記複数の貫通孔は前記金属板をエ
ッチングして穿孔することによって形成されている。
で構成されており、前記複数の貫通孔は前記金属板をエ
ッチングして穿孔することによって形成されている。
【0030】また、好ましくは、前記リザーバは、前記
ケース部材の前記流路封止板に対向する面で開放したリ
ザーバ開口を有し、前記リザーバ開口に対向する部分の
前記流路封止板はコンプライアンス部を構成しており、
前記コンプライアンス部に対向する部分の前記流路基板
には、前記ノズルプレートの方向への前記コンプライア
ンス部の変形を可能とするためのコンプライアンス空間
が形成されている。
ケース部材の前記流路封止板に対向する面で開放したリ
ザーバ開口を有し、前記リザーバ開口に対向する部分の
前記流路封止板はコンプライアンス部を構成しており、
前記コンプライアンス部に対向する部分の前記流路基板
には、前記ノズルプレートの方向への前記コンプライア
ンス部の変形を可能とするためのコンプライアンス空間
が形成されている。
【0031】また、好ましくは、前記コンプライアンス
空間は大気に開放されている。
空間は大気に開放されている。
【0032】また、好ましくは、前記リザーバは、前記
複数の圧力発生室の配列方向における端部において幅が
狭くなっている。
複数の圧力発生室の配列方向における端部において幅が
狭くなっている。
【0033】また、好ましくは、前記リザーバは、前記
複数の圧力発生室の配列方向における端部において深さ
が浅くなっている。
複数の圧力発生室の配列方向における端部において深さ
が浅くなっている。
【0034】また、好ましくは、前記流路基板は、金属
板にプレス加工を施すことによって前記複数の圧力発生
室を形成したものである。
板にプレス加工を施すことによって前記複数の圧力発生
室を形成したものである。
【0035】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【0036】図1は、本実施形態によるインクジェット
式記録ヘッドを示した縦断面図であって、この記録ヘッ
ドは、流路基板1と、この流路基板1の表面1a側に配
置されたノズルプレート2と、流路基板1の裏面1b側
に配置されたケース部材3と、流路基板1の裏面1bと
ケース部材3との間に配置された流路封止板4とを備え
ている。
式記録ヘッドを示した縦断面図であって、この記録ヘッ
ドは、流路基板1と、この流路基板1の表面1a側に配
置されたノズルプレート2と、流路基板1の裏面1b側
に配置されたケース部材3と、流路基板1の裏面1bと
ケース部材3との間に配置された流路封止板4とを備え
ている。
【0037】また、図1及び図2(a)に示したよう
に、流路基板1には複数の圧力発生室5が形成されてお
り、一方、ノズルプレート2には複数の圧力発生室5に
対応させて複数のノズル開口6が形成されている。各圧
力発生室5と各ノズル開口6とはノズル連通孔7を介し
て連通されている。
に、流路基板1には複数の圧力発生室5が形成されてお
り、一方、ノズルプレート2には複数の圧力発生室5に
対応させて複数のノズル開口6が形成されている。各圧
力発生室5と各ノズル開口6とはノズル連通孔7を介し
て連通されている。
【0038】ケース部材3の内部には、複数の圧力発生
室5の内部のインクを加圧する圧力発生素子としての複
数の圧電振動子8が各圧力発生室5に対応して配置され
て収納されており、各圧電振動子8は取付部9を介して
ケース部材3に固定されている。
室5の内部のインクを加圧する圧力発生素子としての複
数の圧電振動子8が各圧力発生室5に対応して配置され
て収納されており、各圧電振動子8は取付部9を介して
ケース部材3に固定されている。
【0039】また、本実施形態においては、ケース部材
3の内部に、複数の圧力発生室5に供給されるインクを
貯留するリザーバ10が形成されており、このリザーバ
10にはインク供給管11が接続されている。リザーバ
10は、ケース部材3の流路封止板4に対向する面で開
放したリザーバ開口10aを有する。
3の内部に、複数の圧力発生室5に供給されるインクを
貯留するリザーバ10が形成されており、このリザーバ
10にはインク供給管11が接続されている。リザーバ
10は、ケース部材3の流路封止板4に対向する面で開
放したリザーバ開口10aを有する。
【0040】流路封止板4は、複数の圧電振動子8に接
続された複数の島状部12を含む厚肉部13と、島状部
12の周囲に形成された弾性変形領域14を含む薄肉部
15とを有している。また、流路封止板4の薄肉部15
には、図1及び図2(b)に示したように、リザーバ開
口10aの形状にほぼ対応させて、インク圧力の変動を
吸収するコンプライアンス部(薄肉部)16が形成され
ている。圧力発生室5及びコンプライアンス部16の上
面開口は流路封止板4によって封止されている。
続された複数の島状部12を含む厚肉部13と、島状部
12の周囲に形成された弾性変形領域14を含む薄肉部
15とを有している。また、流路封止板4の薄肉部15
には、図1及び図2(b)に示したように、リザーバ開
口10aの形状にほぼ対応させて、インク圧力の変動を
吸収するコンプライアンス部(薄肉部)16が形成され
ている。圧力発生室5及びコンプライアンス部16の上
面開口は流路封止板4によって封止されている。
【0041】コンプライアンス部16に対向する部分の
流路基板1には、ノズルプレート2の方向へのコンプラ
イアンス部16の変形を可能とするコンプライアンス空
間19が形成されている。コンプライアンス空間19内
においてコンプライアンス部16が確実に変形できるよ
うにするために、コンプライアンス空間19は大気開放
されていることが好ましい。
流路基板1には、ノズルプレート2の方向へのコンプラ
イアンス部16の変形を可能とするコンプライアンス空
間19が形成されている。コンプライアンス空間19内
においてコンプライアンス部16が確実に変形できるよ
うにするために、コンプライアンス空間19は大気開放
されていることが好ましい。
【0042】また、本実施形態においては、リザーバ1
0と各圧力発生室5とを連通するための複数のインク供
給口17が、流路封止板4の薄肉部15の一部として形
成されており、さらに、各インク供給口17と各圧力発
生室5とを連通するために、インク供給口17を構成す
る薄肉部15には複数の供給口連通孔18が貫通形成さ
れている。インク供給口17は、リザーバ10と圧力発
生室5との間のインクの流量を調節する機能を有してい
る。
0と各圧力発生室5とを連通するための複数のインク供
給口17が、流路封止板4の薄肉部15の一部として形
成されており、さらに、各インク供給口17と各圧力発
生室5とを連通するために、インク供給口17を構成す
る薄肉部15には複数の供給口連通孔18が貫通形成さ
れている。インク供給口17は、リザーバ10と圧力発
生室5との間のインクの流量を調節する機能を有してい
る。
【0043】図1に示したように、流路封止板4は、島
状部12が形成される金属板(例えばSUS板)4aと
弾性変形領域14が形成される高分子フィルム4bとを
積層して構成することができる。この場合、インク供給
口17は金属板4aをエッチングすることによって形成
することが可能であり、また、供給口連通孔18は、金
属板4aがエッチングされた部分において高分子フィル
ム4bをレーザー加工することによって形成することが
できる。
状部12が形成される金属板(例えばSUS板)4aと
弾性変形領域14が形成される高分子フィルム4bとを
積層して構成することができる。この場合、インク供給
口17は金属板4aをエッチングすることによって形成
することが可能であり、また、供給口連通孔18は、金
属板4aがエッチングされた部分において高分子フィル
ム4bをレーザー加工することによって形成することが
できる。
【0044】或いは、流路封止板4の全体を、少なくと
も薄肉化することにより弾性変形可能となる板状部材、
例えば金属板にて構成することも可能であり、この場
合、供給口連通孔18は、金属板をプレス加工にて穿孔
することによって、或いはエッチング加工することによ
って貫通形成することができる。
も薄肉化することにより弾性変形可能となる板状部材、
例えば金属板にて構成することも可能であり、この場
合、供給口連通孔18は、金属板をプレス加工にて穿孔
することによって、或いはエッチング加工することによ
って貫通形成することができる。
【0045】また、流路基板1の製造方法としては、金
属板にプレス加工を施すことによって複数の圧力発生室
5及びコンプライアンス空間19を金属板の同一面に形
成することができる。
属板にプレス加工を施すことによって複数の圧力発生室
5及びコンプライアンス空間19を金属板の同一面に形
成することができる。
【0046】また、ケース部材3は射出成形によって形
成することができる。
成することができる。
【0047】以上述べたように本実施形態によるインク
ジェット式記録ヘッドによれば、リザーバ10をケース
部材3側に形成すると共に、流路封止板4に形成したイ
ンク供給口17及び供給口連通孔18によってリザーバ
10と圧力発生室5とを連通するようにしたので、リザ
ーバ10の深さや形状を自由に設計することができる。
このため、例えばノズル数が増加した場合であっても、
リザーバ10の幅を拡げることなくその深さを深くする
ことによってリザーバ10内の流路抵抗を下げることが
可能であり、ひいては記録ヘッドの大型化を防止するこ
とができる。また、ノズル数が同一の場合には従来の記
録ヘッドに比べて小型化することができる。
ジェット式記録ヘッドによれば、リザーバ10をケース
部材3側に形成すると共に、流路封止板4に形成したイ
ンク供給口17及び供給口連通孔18によってリザーバ
10と圧力発生室5とを連通するようにしたので、リザ
ーバ10の深さや形状を自由に設計することができる。
このため、例えばノズル数が増加した場合であっても、
リザーバ10の幅を拡げることなくその深さを深くする
ことによってリザーバ10内の流路抵抗を下げることが
可能であり、ひいては記録ヘッドの大型化を防止するこ
とができる。また、ノズル数が同一の場合には従来の記
録ヘッドに比べて小型化することができる。
【0048】また、前記の如くリザーバ10をケース部
材3側に形成すると共にインク供給口17及び供給口連
通孔18によってリザーバ10と圧力発生室5とを連通
するようにしたので、リザーバ10にインク供給管11
を接続するための領域を流路封止板4や流路基板1に確
保する必要がない。このため、コンプライアンス部16
をリザーバ10の全面にわたって形成することができ、
これにより、インクの圧力変動を吸収するためのコンプ
ライアンス機能を高めることができる。
材3側に形成すると共にインク供給口17及び供給口連
通孔18によってリザーバ10と圧力発生室5とを連通
するようにしたので、リザーバ10にインク供給管11
を接続するための領域を流路封止板4や流路基板1に確
保する必要がない。このため、コンプライアンス部16
をリザーバ10の全面にわたって形成することができ、
これにより、インクの圧力変動を吸収するためのコンプ
ライアンス機能を高めることができる。
【0049】さらに、リザーバ10と圧力発生室5との
間のインク流量を調節する機能を持つインク供給口17
を、流路基板1とは別の部材である流路封止板4に形成
するようにしたので、インク供給口17の設計の自由度
が向上する。
間のインク流量を調節する機能を持つインク供給口17
を、流路基板1とは別の部材である流路封止板4に形成
するようにしたので、インク供給口17の設計の自由度
が向上する。
【0050】次に、上記実施形態の第1変形例について
図3を参照して説明する。
図3を参照して説明する。
【0051】本変形例は、インク供給口の形成位置が上
記実施形態と相違する。すなわち、上記実施形態では図
1に示したようにインク供給口17を流路封止板4の薄
肉部15の一部として形成しているが、本変形例におい
ては図3に示したように、ケース部材3の流路封止板4
に対向する面3aに形成された溝状の凹部によってイン
ク供給口20を形成している。また、供給口連通孔21
は流路封止板4の厚肉部13に貫通形成されている。
記実施形態と相違する。すなわち、上記実施形態では図
1に示したようにインク供給口17を流路封止板4の薄
肉部15の一部として形成しているが、本変形例におい
ては図3に示したように、ケース部材3の流路封止板4
に対向する面3aに形成された溝状の凹部によってイン
ク供給口20を形成している。また、供給口連通孔21
は流路封止板4の厚肉部13に貫通形成されている。
【0052】本変形例においては、ケース部材3を射出
成形にて形成する際に同時にインク供給口20を形成す
ることが可能であり、記録ヘッドの製造の容易化を図る
ことができる。
成形にて形成する際に同時にインク供給口20を形成す
ることが可能であり、記録ヘッドの製造の容易化を図る
ことができる。
【0053】次に、上記実施形態の第2変形例について
図4を参照して説明する。
図4を参照して説明する。
【0054】図4は本変形例における流路基板4を示し
た平面図であり、本変形例においては、リザーバ30及
びこれに対応するコンプライアンス部31が、それらの
両端部において幅が狭くなっている。このため、リザー
バ30内のインクに気泡が混入した場合、リザーバ30
の端部における気泡の滞留を防止することができる。
た平面図であり、本変形例においては、リザーバ30及
びこれに対応するコンプライアンス部31が、それらの
両端部において幅が狭くなっている。このため、リザー
バ30内のインクに気泡が混入した場合、リザーバ30
の端部における気泡の滞留を防止することができる。
【0055】次に、上記実施形態の第3変形例について
図5、図6、図7を参照して説明する。
図5、図6、図7を参照して説明する。
【0056】図5は本変形例における記録ヘッドの縦断
面図であり、図6は図5に示した記録ヘッドのケース部
材3を示した平面図であり、図7は図5のA−A線に沿
った概略断面図である。本変形例においては、上記第2
変形例と同様にリザーバ40及びこれに対応するコンプ
ライアンス部41が、それらの両端部において幅が狭く
なっていることに加えて、リザーバ40がその両端部に
おいて深さが浅くなっている。このため、リザーバ40
内のインクに気泡が混入した場合、リザーバ40の端部
における気泡の滞留を確実に防止することができる。
面図であり、図6は図5に示した記録ヘッドのケース部
材3を示した平面図であり、図7は図5のA−A線に沿
った概略断面図である。本変形例においては、上記第2
変形例と同様にリザーバ40及びこれに対応するコンプ
ライアンス部41が、それらの両端部において幅が狭く
なっていることに加えて、リザーバ40がその両端部に
おいて深さが浅くなっている。このため、リザーバ40
内のインクに気泡が混入した場合、リザーバ40の端部
における気泡の滞留を確実に防止することができる。
【0057】次に、上記実施形態の第4変形例について
図8及び図9を参照して説明する。
図8及び図9を参照して説明する。
【0058】本変形例においては、複数の貫通孔50
が、複数の圧力発生室5のそれぞれに連通するようにし
て流路封止板4に貫通形成されており、これらの貫通孔
50は、リザーバ10と圧力発生室5との間のインクの
流量を調節する機能を有している。すなわち、本変形例
においては、図1に示した記録ヘッドにおいてインク供
給口17が果たしているインク流量の調節機能が、流路
封止板4に形成された貫通孔50によって達成されてい
る。このため、図1に示した記録ヘッドのインク供給口
17が不要となっている。
が、複数の圧力発生室5のそれぞれに連通するようにし
て流路封止板4に貫通形成されており、これらの貫通孔
50は、リザーバ10と圧力発生室5との間のインクの
流量を調節する機能を有している。すなわち、本変形例
においては、図1に示した記録ヘッドにおいてインク供
給口17が果たしているインク流量の調節機能が、流路
封止板4に形成された貫通孔50によって達成されてい
る。このため、図1に示した記録ヘッドのインク供給口
17が不要となっている。
【0059】本変形例においても、図1に示した記録ヘ
ッドの場合と同様に、流路封止板4を、島状部12が形
成される金属板(例えばSUS板)4aと弾性変形領域
14が形成される高分子フィルム4bとを積層して構成
することができる。この場合、貫通孔50は、金属板4
aと高分子フィルム4bとの積層体である流路封止板4
をプレス加工にて穿孔することによって形成することが
できる。
ッドの場合と同様に、流路封止板4を、島状部12が形
成される金属板(例えばSUS板)4aと弾性変形領域
14が形成される高分子フィルム4bとを積層して構成
することができる。この場合、貫通孔50は、金属板4
aと高分子フィルム4bとの積層体である流路封止板4
をプレス加工にて穿孔することによって形成することが
できる。
【0060】また、貫通孔50は、金属板4aをエッチ
ングすると共に高分子フィルム4bをレーザー加工する
ことによって形成することもできる。
ングすると共に高分子フィルム4bをレーザー加工する
ことによって形成することもできる。
【0061】或いは、流路封止板4の全体を金属板にて
構成することも可能であり、この場合、貫通孔50は、
金属板をプレス加工にて穿孔することによって、或いは
エッチング加工することによって貫通形成することがで
きる。
構成することも可能であり、この場合、貫通孔50は、
金属板をプレス加工にて穿孔することによって、或いは
エッチング加工することによって貫通形成することがで
きる。
【0062】本変形例においも、図1に示した実施形態
と同様の効果を得ることができる。本変形例において
は、リザーバ10と圧力発生室5との間のインク流量を
調節する機能を持つ貫通孔50を、流路基板1とは別の
部材である流路封止板4に形成するようにしたので、貫
通孔50の設計の自由度が向上する。
と同様の効果を得ることができる。本変形例において
は、リザーバ10と圧力発生室5との間のインク流量を
調節する機能を持つ貫通孔50を、流路基板1とは別の
部材である流路封止板4に形成するようにしたので、貫
通孔50の設計の自由度が向上する。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるインク
ジェット式記録ヘッドによれば、リザーバをケース部材
側に形成すると共に、流路封止板に形成した貫通孔によ
ってリザーバと圧力発生室とを連通するようにしたの
で、リザーバの深さや形状を自由に設計することができ
る。このため、例えばノズル数が増加した場合であって
も、リザーバの幅を拡げることなくその深さを深くする
ことによってリザーバ内の流路抵抗を下げることが可能
であり、ひいては、ノズル数の増加に伴う記録ヘッドの
大型化を防止することができる。また、ノズル数が同一
の場合には従来の記録ヘッドに比べて小型化することが
できる。さらに、コンプライアンス部をリザーバの全面
にわたって形成することができるので、インクの圧力変
動を吸収するためのコンプライアンス機能を高めること
ができる。
ジェット式記録ヘッドによれば、リザーバをケース部材
側に形成すると共に、流路封止板に形成した貫通孔によ
ってリザーバと圧力発生室とを連通するようにしたの
で、リザーバの深さや形状を自由に設計することができ
る。このため、例えばノズル数が増加した場合であって
も、リザーバの幅を拡げることなくその深さを深くする
ことによってリザーバ内の流路抵抗を下げることが可能
であり、ひいては、ノズル数の増加に伴う記録ヘッドの
大型化を防止することができる。また、ノズル数が同一
の場合には従来の記録ヘッドに比べて小型化することが
できる。さらに、コンプライアンス部をリザーバの全面
にわたって形成することができるので、インクの圧力変
動を吸収するためのコンプライアンス機能を高めること
ができる。
【図1】本発明の一実施形態によるインクジェット式記
録ヘッドを示した縦断面図。
録ヘッドを示した縦断面図。
【図2】(a)は図1に示した記録ヘッドの流路基板を
示した部分平面図、(b)は図1に示した記録ヘッドの
流路封止板を示した部分平面図。
示した部分平面図、(b)は図1に示した記録ヘッドの
流路封止板を示した部分平面図。
【図3】本発明の一実施形態の第1変形例によるインク
ジェット式記録ヘッドを示した縦断面図。
ジェット式記録ヘッドを示した縦断面図。
【図4】本発明の一実施形態の第2変形例によるインク
ジェット式記録ヘッドの流路封止板を示した概略平面
図。
ジェット式記録ヘッドの流路封止板を示した概略平面
図。
【図5】本発明の一実施形態の第3変形例によるインク
ジェット式記録ヘッドを示した縦断面図。
ジェット式記録ヘッドを示した縦断面図。
【図6】図5に示した記録ヘッドのケース部材を示した
概略平面図。
概略平面図。
【図7】図5のA−A線に沿った縦断面図。
【図8】本発明の一実施形態の第4変形例によるインク
ジェット式記録ヘッドを示した縦断面図。
ジェット式記録ヘッドを示した縦断面図。
【図9】図8に示したインクジェット式記録ヘッドの流
路封止板を示した概略平面図。
路封止板を示した概略平面図。
【図10】従来のインクジェット式記録ヘッドを示した
縦断面図。
縦断面図。
【図11】図10のA−A線に沿った横断面図。
1 流路基板 1a 流路基板の表面 1b 流路基板の裏面 2 ノズルプレート 3 ケース部材 4 流路封止板 4a 金属板 4b 高分子フィルム 5 圧力発生室 6 ノズル開口 8 圧電振動子(圧力発生素子) 10、30、40 リザーバ 10a リザーバ開口 11 インク供給管 12 島状部 13 厚肉部 14 弾性変形領域 15 薄肉部 16、31、41 コンプライアンス部 17、20 インク供給口 18、21 供給口連通孔 19 コンプライアンス空間 50 貫通孔
Claims (24)
- 【請求項1】複数の圧力発生室が形成された流路基板
と、 前記流路基板の一方の面に配置され、前記複数の圧力発
生室のそれぞれに連通する複数のノズル開口が形成され
たノズルプレートと、 前記複数の圧力発生室のそれぞれの内部のインクを加圧
する複数の圧力発生素子と、 前記流路基板の他方の面に配置され、前記複数の圧力発
生室に供給されるインクを貯留するリザーバが形成され
たケース部材と、 前記流路基板の前記他方の面と前記ケース部材との間に
配置され、前記複数の圧力発生素子に接続された流路封
止板と、を備え、 前記流路封止板には、前記複数の圧力発生室のそれぞれ
に連通する複数の貫通孔が形成され、前記リザーバと前
記複数の貫通孔とが連通していることを特徴とするイン
クジェット式記録ヘッド。 - 【請求項2】前記複数の貫通孔のそれぞれと前記リザー
バとを連絡する複数のインク供給口をさらに備え、前記
インク供給口は、前記リザーバと前記圧力発生室との間
のインクの流量を調節する機能を有することを特徴とす
る請求項1記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項3】前記流路封止板は、前記複数の圧力発生素
子と接続する複数の島状部を含む厚肉部と、前記島状部
の周囲に形成された弾性変形領域を含む薄肉部とを有し
ていることを特徴とする請求項2記載のインクジェット
式記録ヘッド。 - 【請求項4】前記複数のインク供給口は、前記流路封止
板の前記薄肉部の一部として形成されていることを特徴
とする請求項3記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項5】前記流路封止板は、金属板と高分子フィル
ムとを積層して構成されており、前記弾性変形領域は前
記高分子フィルムによって形成されていることを特徴と
する請求項3又は4に記載のインクジェット式記録ヘッ
ド。 - 【請求項6】前記複数のインク供給口は、前記金属板を
エッチングすることによって形成されていることを特徴
とする請求項5記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項7】前記複数の貫通孔は、前記金属板がエッチ
ングされた部分において前記高分子フィルムをレーザー
加工することによって形成されていることを特徴とする
請求項6記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項8】前記流路封止板は、少なくとも薄肉化する
ことにより弾性変形可能となる板状部材を加工して形成
されていることを特徴とする請求項2記載のインクジェ
ット式記録ヘッド。 - 【請求項9】前記板状部材は金属板で構成されており、
前記複数の貫通孔は前記金属板をプレス加工にて穿孔す
ることによって形成されていることを特徴とする請求項
8記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項10】前記板状部材は金属板で構成されてお
り、前記複数の貫通孔は前記金属板をエッチングして穿
孔することによって形成されていることを特徴とする請
求項8記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項11】前記複数のインク供給口は、前記ケース
部材の前記流路封止板に対向する面に形成された凹部で
あることを特徴とする請求項2記載のインクジェット式
記録ヘッド。 - 【請求項12】前記貫通孔は、前記リザーバと前記圧力
発生室との間のインクの流量を調節する機能を有するこ
とを特徴とする請求項1記載のインクジェット式記録ヘ
ッド。 - 【請求項13】前記流路封止板は、前記複数の圧力発生
素子と接続する複数の島状部を含む厚肉部と、前記島状
部の周囲に形成された弾性変形領域を含む薄肉部とを有
していることを特徴とする請求項12記載のインクジェ
ット式記録ヘッド。 - 【請求項14】前記流路封止板は、金属板と高分子フィ
ルムとを積層して構成されており、前記弾性変形領域は
前記高分子フィルムによって形成されていることを特徴
とする請求項12又は13に記載のインクジェット式記
録ヘッド。 - 【請求項15】前記複数の貫通孔は、前記流路封止板を
プレス加工にて穿孔することによって形成されているこ
とを特徴とする請求項14記載のインクジェット式記録
ヘッド。 - 【請求項16】前記複数の貫通孔は、前記金属板をエッ
チングすると共に前記高分子フィルムをレーザー加工す
ることによって形成されていることを特徴とする請求項
14記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項17】前記流路封止板は、少なくとも薄肉化す
ることにより弾性変形可能となる板状部材を加工して形
成されていることを特徴とする請求項12記載のインク
ジェット式記録ヘッド。 - 【請求項18】前記板状部材は金属板で構成されてお
り、前記複数の貫通孔は前記金属板をプレス加工にて穿
孔することによって形成されていることを特徴とする請
求項17記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項19】前記板状部材は金属板で構成されてお
り、前記複数の貫通孔は前記金属板をエッチングして穿
孔することによって形成されていることを特徴とする請
求項17記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項20】前記リザーバは、前記ケース部材の前記
流路封止板に対向する面で開放したリザーバ開口を有
し、前記リザーバ開口に対向する部分の前記流路封止板
はコンプライアンス部を構成しており、前記コンプライ
アンス部に対向する部分の前記流路基板には、前記ノズ
ルプレートの方向への前記コンプライアンス部の変形を
可能とするためのコンプライアンス空間が形成されてい
ることを特徴とする請求項1乃至19のいずれか一項に
記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項21】前記コンプライアンス空間は大気に開放
されていることを特徴とする請求項20記載のインクジ
ェット式記録ヘッド。 - 【請求項22】前記リザーバは、前記複数の圧力発生室
の配列方向における端部において幅が狭くなっているこ
とを特徴とする請求項1乃至21のいずれか一項に記載
のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項23】前記リザーバは、前記複数の圧力発生室
の配列方向における端部において深さが浅くなっている
ことを特徴とする請求項1乃至22のいずれか一項に記
載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項24】前記流路基板は、金属板にプレス加工を
施すことによって前記複数の圧力発生室を形成したもの
であることを特徴とする請求項1乃至23のいずれか一
項に記載のインクジェット式記録ヘッド。
Priority Applications (5)
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---|---|---|---|
JP2001099750A JP2001353871A (ja) | 2000-04-12 | 2001-03-30 | インクジェット式記録ヘッド |
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DE60118053T DE60118053T2 (de) | 2000-04-12 | 2001-04-12 | Tintenstrahldruckkopf |
EP01109329A EP1145853B1 (en) | 2000-04-12 | 2001-04-12 | Ink-jet recording head |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000-110778 | 2000-04-12 | ||
JP2000110778 | 2000-04-12 | ||
JP2001099750A JP2001353871A (ja) | 2000-04-12 | 2001-03-30 | インクジェット式記録ヘッド |
Publications (1)
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---|---|
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---|---|---|---|
JP2001099750A Pending JP2001353871A (ja) | 2000-04-12 | 2001-03-30 | インクジェット式記録ヘッド |
Country Status (5)
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JP (1) | JP2001353871A (ja) |
AT (1) | ATE320918T1 (ja) |
DE (1) | DE60118053T2 (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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