JP2007001142A - 液滴吐出ヘッド - Google Patents
液滴吐出ヘッド Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007001142A JP2007001142A JP2005183887A JP2005183887A JP2007001142A JP 2007001142 A JP2007001142 A JP 2007001142A JP 2005183887 A JP2005183887 A JP 2005183887A JP 2005183887 A JP2005183887 A JP 2005183887A JP 2007001142 A JP2007001142 A JP 2007001142A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- droplet discharge
- discharge head
- recording head
- intermediate member
- head unit
- 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
Links
Images
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
【課題】高精度で径時変化を起こしにくい液滴吐出ヘッドおよび製造方法を提供する。
【解決手段】記録ヘッドユニット32は樹脂製のマニホールド41と、複数のプレートからなる流路スタック31から構成されている。流路スタック31にはスペーサ部材42と記録ヘッドユニット32を接合し固定するための張り出し部分であるフラップ33が設けられている。長尺基板40とスペーサ部材42とは、後工程でユニット交換できるよう、着脱可能に接合されており、長尺基板40の開口部40Aから記録ヘッドユニット32のノズルプレート面が露出するよう夫々記録ヘッドユニット32を位置決めし、スペーサ部材42と接着剤で接合されている。フラップ33はノズルプレート34直近のプレートであるプールプレート31Aが延長されて設けられたものであり、長尺基板40とノズル54との位置精度を高めることもできる。
【選択図】図5
【解決手段】記録ヘッドユニット32は樹脂製のマニホールド41と、複数のプレートからなる流路スタック31から構成されている。流路スタック31にはスペーサ部材42と記録ヘッドユニット32を接合し固定するための張り出し部分であるフラップ33が設けられている。長尺基板40とスペーサ部材42とは、後工程でユニット交換できるよう、着脱可能に接合されており、長尺基板40の開口部40Aから記録ヘッドユニット32のノズルプレート面が露出するよう夫々記録ヘッドユニット32を位置決めし、スペーサ部材42と接着剤で接合されている。フラップ33はノズルプレート34直近のプレートであるプールプレート31Aが延長されて設けられたものであり、長尺基板40とノズル54との位置精度を高めることもできる。
【選択図】図5
Description
本発明は、液滴吐出ヘッドに関し、特に液滴の吐出される複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドユニットが複数配列された液滴吐出ヘッドバーに関する。
液滴吐出装置としてのインクジェット記録装置において、より高速での画像記録を行うために、ノズルの形成された複数のインクジェット記録ヘッドユニット(以下「ヘッドユニット」という)を紙幅方向に複数並べて固定し、長尺のインク吐出ヘッドを構成するものがある。たとえば特許文献1や特許文献2には、べースプレート上にヘッドユニット(サブユニット)を1列に並べ、長尺のインク吐出ヘッドを構成する技術が開示されている。
上記のヘッドユニットを複数並べて固定する方法として、ベースプレートに個々のヘッドユニットを接着すると共に、隣接するヘッドユニット同士の隙間を接着剤で埋める方法が採用されている。
しかしながら、上記の方法でヘッドユニットを固定したのでは、ヘッドユニットをベースプレートから取り外すことはできない。したがって、例えば、1つのヘッドユニットが故障した場合や、1つのヘッドユニットのみの吐出不良が検査などで発見された場合には、長尺の吐出ヘッド全体で交換を行なわなければならず、他の正常なヘッドユニットが無駄に廃棄されることになってしまい、高コストとなる。
上記の問題に鑑み、本願発明者らはエキシマレーザ加工でノズル孔を複数個穿孔したポリイミドフィルムと、エッチングで個々のノズルに対応したインクチャンバほかのインク流路を予め加工したSUSプレートとを積層接着して積層スタックを形成し、さらに共通インク流路となるモールド成形製の樹脂部品を接合した単ユニットを長手方向に複数個配列して製造する長尺紙幅のインクジェットプリンターを提案している。
上記例では、ユニットを長手方向に(例えば千鳥)配列する際は、個々のユニットに対応する窓穴が設けられた長尺ベースを利用する。長尺ベースには、後工程でユニット交換できるよう、着脱可能に中間部材(好適には透明樹脂製/俗称スペーサ)を設けており、ベースの窓穴から、ユニットのノズルプレート面が露出すよう夫々ユニットを位置決めし、図14に示すようにモールド樹脂部品であるマニホールド41と中間部材であるスペーサ部材42とを接着剤接合する。接着剤はUV硬化タイプを用い、透明な樹脂部品の側からUV照射することによって固着する。
上記技術によってヘッドユニットの歩留まりの影響を抑え、長尺プリンターが低コストで製造できるが、最終的に位置精度が要求されるノズル54と、ユニットを支持する長尺基板40との間に樹脂部材であるマニホールド41が介在するため、ノズル54位置の高精度化ができない。
すなわち、ノズルとベースの間は、複数SUSプレートの厚みと、樹脂製の共通流路の厚み分の距離があるため、微小な位置決めが難しく、加えて、樹脂部品の経時に伴う劣化やクリープ現象(ユニット接合時の残留応力/および応力開放されることによる変形など)によって、ノズル位置は長期的に徐々に移動してベースに対するズレが発生し、信頼性にも課題の生じることが明らかになった。
金属等からなるベースプレート上に、圧力発生素子が設けられた複数の素子基板をライン状に並べて接着固定し、この素子基板上に吐出口(ノズル)及びインク流路からなる長尺部材を接合してラインヘッドを製造する構成が提案されている(例えば、特許文献3参照)。あるいはベースは用いず、ユニット(ヘッドチップ/素子基板に相当)をライン方向に並べ接合し、ノズルは直線配置する構成が提案されている(例えば、特許文献4参照)。
しかし上記の構成ではノズル位置精度の問題を解決できるがヘッドユニットの歩留まりの影響を排除できないのでコスト上の問題が残る。
本発明は上記の課題を解決するものであり、ユニットを配列した長尺プリンターを、高精度/高信頼に製造する技術を提供する。
具体的には、積層スタックを構成するSUSプレートの中で、剛性が高く、ノズルフィルム側に近いプレート(例えば本願発明の実施例ではプールプレート)に、フラップ状の張り出しを設け、このフラップと着脱可能な中間部材とを接着接合する。介在する樹脂部品が削減されるため、樹脂の経時変形によるノズル位置ズレが軽減できる。
さらに、長尺ベースに取り付けた中間部材を金属製とし、SUSプールプレート張出し(フラップ)との接合は UV硬化接着剤の代わりに例えばYAG溶接とすれば、樹脂材料の経時変形に伴う位置ズレをより一層改善できる。
特開平7−241991号公報
特開2000−190501号公報
特開平10−181004号公報
特開2003−260710号公報
本発明は上記事実を考慮し、高精度で径時変化を起こしにくい液滴吐出ヘッドを提供することを目的とする。
請求項1に記載の液滴吐出ヘッドは複数の積層プレートを積層して形成され、ノズルから液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドユニットと、前記複数の液滴吐出ヘッドユニットが配列、固定される複数の窓枠部を備えた長尺基板と、を備えた液滴吐出ヘッドであって、前記液滴吐出ヘッドユニットを構成する前記積層プレートの少なくとも1枚と、前記長尺基板とを接合したことを特徴とする。
上記構成の発明では、積層プレートと長尺基板とを接合したことにより両者の間に寸法精度の低い部材が介在せず、高精度な取付が行える。
請求項2に記載の液滴吐出ヘッドは前記液滴吐出ヘッドユニットを構成する積層プレートの少なくとも1枚は前記液滴吐出ヘッドユニット周辺部に張出し部を備え、前記張出し部と前記長尺ベースとを接合することを特徴とする。
上記構成の発明では、張り出し部を接合のためのスペースとしたことにより十分な強度と配置上の自由度が得られる。
請求項3に記載の液滴吐出ヘッドは前記張出し部は前記積層プレート中最も剛性が高く、且つ液滴吐出面に近い積層プレートに形成されたことを特徴とする。
上記構成の発明では、ノズル位置に近く剛性の高いプレートに張り出し部を設けたことで、ノズル位置の精度を高く保つ事ができる。
請求項4に記載の液滴吐出ヘッドは前記張出し部は前記液滴吐出ヘッドユニット内においてインクプールを形成するプールプレートであることを特徴とする。
上記構成の発明では、ノズル位置に近く剛性の高いプールプレートに張り出し部を設けたことで、ノズル位置の精度を高く保つ事ができる。
請求項5に記載の液滴吐出ヘッドは前記液滴吐出ヘッドユニットの振動板周辺部に張出し部を備え、前記張出し部と前記長尺ベースとを接合することを特徴とする。
上記構成の発明では、張出し部と長尺ベースとを接合する張り出し部を積層プレート中の一枚に設ける必要がないため、製造工程を少なくすることができる。
請求項6に記載の液滴吐出ヘッドは前記液滴吐出ヘッドユニットを構成する積層プレートの少なくとも1枚は前記液滴吐出ヘッドユニット周辺部に張出し部を備え、前記長尺ベースに着脱可能に設けられた中間部材と前記張出し部とを接合することを特徴とする。
上記構成の発明では、長尺ベースに着脱可能に設けられた中間部材に張出し部を接合することで、ヘッドユニットを着脱可能とし、ヘッドユニットの歩留まりに影響されず液滴吐出ヘッドを製造できる。
請求項7に記載の液滴吐出ヘッドは前記中間部材は紫外線に対して透明な材料で形成されたことを特徴とする。
上記構成の発明では、張出し部と中間部材との接合部にUV硬化型接着剤を用いた場合でも中間部材を透過してUV硬化させることができる。
請求項8に記載の液滴吐出ヘッドは、前記中間部材は紫外線に対して透明な樹脂で形成されたことを特徴とする。
上記構成の発明では、張出し部と中間部材との接合部にUV硬化型接着剤を用いた場合でも中間部材を透過してUV硬化させることができ、且つガラス等に比較して低コストにできる。
請求項9に記載の液滴吐出ヘッドは、前記張出し部と前記中間部材とはUV硬化接着剤を使用し接合することを特徴とする。
上記構成の発明では、張出し部と中間部材とはUV硬化接着剤を使用し接合することで熱硬化による歪みや寸法変化を抑えることができる。
請求項10に記載の液滴吐出ヘッドは前記中間部材は金属材料であって、前記中間部材のエッジ近傍で前記張出し部とUV硬化接着剤で接合され、UVは接合方向斜めから照射されることを特徴とする。
上記構成の発明では、中間部材はエッジ近傍で張出し部とUV硬化接着剤で接合され、UVは接合方向斜めから照射されることで熱硬化による歪みや寸法変化を抑えながら中間部材に剛性の高い金属材料を使用することができる。
請求項11に記載の液滴吐出ヘッドは前記中間部材が前記張出し部を形成する前記積層プレートと同じ材質であることを特徴とする。
上記構成の発明では、中間部材が張出し部を形成する積層プレートと同じ材質としたことで熱膨張などの特性が同一になり、接合の際に接着剤や溶接などの方法選択を自由に行える。
請求項12に記載の液滴吐出ヘッドは前記中間部材は金属材料であって、前記中間部材と前記張出し部とは溶接で接合されることを特徴とする。
上記構成の発明では、中間部材と張出し部とは具体的にはYAG溶接すなわちYAG結晶(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)をランプ励起する事により得られるレーザ光による溶接としたことで、極小のスポット径、高エネルギー密度、短時間溶接の為、歪みや熱影響の発生が少なく、また非接触加工なのでワークに機械的加圧力が加えられず変形や損傷がない高精度な液滴吐出ヘッドとできる。
請求項13に記載の液滴吐出ヘッドは前記液滴吐出ヘッドユニットを構成する積層プレートの少なくとも1枚は前記液滴吐出ヘッドユニット周辺部に張出し部を備え、前記張出し部と前記長尺ベースとを直接接合することを特徴とする。
上記構成の発明では、張出し部と長尺ベースとを直接接合することにより接合の精度を高くすることができる。
請求項14に記載の液滴吐出ヘッドは前記長尺ベースと接合される前記積層プレートは前記長尺ベースと同じ材質であることを特徴とする。
上記構成の発明では、長尺ベースを張出し部を形成する積層プレートと同じ材質としたことで熱膨張などの特性が同一になり、接合の際に接着剤や溶接などの方法選択を自由に行える。
請求項15に記載の液滴吐出ヘッドは、前記長尺ベースと接合される前記積層プレート、および前記長尺ベースはステンレス鋼で形成されることを特徴とする。
上記構成の発明では、積層プレート、および長尺ベースは剛性の高いステンレス鋼で形成されることにより、接合の精度を高くすることができる。
請求項16に記載の液滴吐出ヘッドは、前記液滴吐出ヘッドユニット同士が隣接しない方向に前記長尺ベースまたは前記中間部材との接合部を設けたことを特徴とする。
上記構成の発明では、液滴吐出ヘッドユニット同士が隣接しない方向に長尺ベースまたは中間部材との接合部を設けたことで、液滴吐出ヘッドユニットの配置をより自由に行うことができる。
本発明は上記構成としたので、高精度で径時変化を起こしにくい液滴吐出ヘッドとすることができた。
<装置全体>
図1には、本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録装置が示されている。
図1には、本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録装置が示されている。
図1に示すようにインクジェット記録装置10は、用紙を送り出す用紙供給部12と、用紙の姿勢を制御するレジ調整部14と、インク滴を吐出して用紙に画像形成する記録ヘッド部16と、記録ヘッド部16のメンテナンスを行なうメンテナンス部18とを備える記録部20と、記録部20で画像形成された用紙を排出する排出部22とから基本的に構成される。
用紙供給部12は、用紙が積層されてストックされているストッカ24と、ストッカ24から1枚ずつ枚葉してレジ調整部14に搬送する搬送装置26とから構成されている。
レジ調整部14は、ループ形成部28と用紙の姿勢を制御するガイド部材29が備えられており、この部分を通過することによって用紙のコシを利用してスキューが矯正されると共に搬送タイミングが制御されて記録部20に進入する。
排出部22は、記録部20で画像が形成された用紙を排紙ベルト23を介してトレイ25に収納するものである。
記録ヘッド部16とメンテナンス部18の間には、記録紙Pが搬送される用紙搬送路104が構成されている(搬送方向を矢印Hで示す)。スターホイール17と搬送ロール19とで記録紙Pを挟持しつつ連続的に(停止することなく)搬送する。そして、この用紙に対して、記録ヘッド部16からインク滴が吐出され当該記録紙Pに画像が形成される。
メンテナンス部18は、インクジェット記録ヘッドバー30に対して対向配置されるメンテナンス装置21で構成されている。メンテナンス装置21は、インクジェット記録ヘッドバー30に対するキャッピングを行なうキャップCPを備え、その他、ワイピング、さらにダミージェットやバキューム等の処理を行うことができる。
<記録ヘッド>
図2及び図3に示すように、インクジェット記録ヘッドバー30は、紙送り方向Xと直交する方向(紙幅方向Y)に配置された、複数の記録ヘッドユニット32を備えている。図3(B)に示すように、記録ヘッドユニット32には、紙幅方向Yにライン状に複数のノズル54が形成されている。用紙搬送路104を連続的に搬送される記録紙Pに対し、ノズル54からインク滴を吐出することで、記録紙P上に画像が記録される。なお、インクジェット記録ヘッドバー30は、たとえば、いわゆるフルカラーの画像を記録するために、YMCKの各色に対応して、少なくとも4つ配置されている。インクジェット記録ヘッドバー30の詳細については、後述する。
<記録ヘッド>
図2及び図3に示すように、インクジェット記録ヘッドバー30は、紙送り方向Xと直交する方向(紙幅方向Y)に配置された、複数の記録ヘッドユニット32を備えている。図3(B)に示すように、記録ヘッドユニット32には、紙幅方向Yにライン状に複数のノズル54が形成されている。用紙搬送路104を連続的に搬送される記録紙Pに対し、ノズル54からインク滴を吐出することで、記録紙P上に画像が記録される。なお、インクジェット記録ヘッドバー30は、たとえば、いわゆるフルカラーの画像を記録するために、YMCKの各色に対応して、少なくとも4つ配置されている。インクジェット記録ヘッドバー30の詳細については、後述する。
図4に示すように、それぞれのインクジェット記録ヘッドバー30のノズル54による印字領域幅は、このインクジェット記録装置10での画像記録が想定される記録紙Pの用紙最大幅PWよりも長くされており、インクジェット記録ヘッドバー30を紙幅方向Yに移動させることなく記録紙Pの全幅にわたる画像記録が可能とされている(いわゆるFull Width Array(FWA))。ここで、印字領域とは、用紙の両端から印字しないマージンを引いた記録領域のうち最大のものが基本となるが、一般的には印字対象となる用紙最大幅PWよりも大きくとっている。これは、用紙が搬送方向に対して所定角度傾斜して(スキューして)搬送されるおそれがあること、また縁無し印字の要請が高いためである。
<第1実施形態>
図5には、本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
<第1実施形態>
図5には、本発明の第1実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
図5に示すようにインクジェット記録ヘッドバー30は、長尺基板40、複数の記録ヘッドユニット32、及び、複数のスペーサー部材42を含んで構成されている。長尺基板40は、紙幅方向Yに長尺とされ、複数の開口部40Aが形成されている。長尺基板40の紙送り方向Xの幅は、記録ヘッドユニット32のこの方向の幅よりも狭幅とされている。これにより、インクジェット記録ヘッドバー30を小型化することができる。
記録ヘッドユニット32は図5(a)に示すように樹脂製のマニホールド41と、複数のプレートからなる流路スタック31から構成されている。流路スタック31にはスペーサ部材42と記録ヘッドユニット32を接合し固定するための張り出し部分であるフラップ33が設けられている。
図5(b)に示すようにスペーサ部材42と流路スタック31は経時に伴う劣化やクリープ現象の恐れのある樹脂製のマニホールド41を介さず、直接接合されているので、成型時の取付位置精度も高く、また径時変化を起こしにくい利点がある。
長尺基板40とスペーサ部材42とは、後工程でユニット交換できるよう、着脱可能に接合されており、長尺基板40の開口部40Aから記録ヘッドユニット32のノズルプレート面が露出するよう夫々記録ヘッドユニット32を位置決めされている。
第1実施形態においては、フラップ33はノズルプレート34直近のプレートであるプールプレート31Aが延長されて設けられたものであり、プールプレート31AはSUS製で流路スタック31の剛性部材も兼ねているため、長尺基板40とノズル54との位置精度を高めることもできる。
<第2実施形態>
図6には、本発明の第2実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
<第2実施形態>
図6には、本発明の第2実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
図6に示すように、インクジェット記録ヘッドバーが長尺基板40、複数の記録ヘッドユニット32、及び、複数のスペーサー部材42を含んで構成されている点は第1実施形態と同様である。
長尺基板40にスペーサー部材42が着脱可能に接合され、スペーサー部材42には記録ヘッドユニット32がフラップ33の接着箇所44にて接合されている。フラップ33は第1実施形態と異なりノズルプレート34直近のプレートではなく、成形した流路スタック31にインサート成型した剛性部材31Bを張り出させることで形成されている。
剛性部材31Bを張り出してフラップ33とすることで、記録ヘッドユニット32の固定に際して高い位置精度を保つことができる。
<第3実施形態>
図7には、本発明の第3実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
<第3実施形態>
図7には、本発明の第3実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
図7に示すように、インクジェット記録ヘッドバーが長尺基板40、複数の記録ヘッドユニット32、及び、複数のスペーサー部材42を含んで構成されている点は第1および第2実施形態と同様である。
長尺基板40にスペーサー部材42が着脱可能に接合され、スペーサー部材42には記録ヘッドユニット32が接着箇所44にて接合されている。接着箇所44は第1および第2実施形態と異なり、ノズルプレート34直近のプレートあるいはインサート成型されたプレートではなく、成形した流路スタック31の圧電素子43の周辺部である振動板35に設けられている。
振動板35を張り出して接着箇所44とすることで、記録ヘッドユニット32の固定に際して位置精度では流路スタック31の厚み分だけ低下するが、別個にプレートをインサート成形したり特定のプレートのみを張り出すように成型する工程を必要としない利点がある。
<位置決め接合>
図8〜図10には、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの配置例が示されている。
<位置決め接合>
図8〜図10には、本発明に係るインクジェット記録ヘッドの配置例が示されている。
図8(a)に示すように、記録ヘッドユニット32を直線状に配置すればノズル54のトータルピッチおよび隣接nz(ノズル)ピッチは記録ヘッドユニット32の外形寸法により制限されるため、図8(b)のように記録ヘッドユニット32を千鳥配置とした例や、図8(c)〜図8(d)のようにノズル54自体をマトリクス配置とした例が考えられる。
これらの記録ヘッドユニット32の端面(図中上下方向=印刷紙送り方向X)にフラップ33を張り出した状態に予め設け、図5(b)に示すように長尺基板40に固定されたスペーサー部材42に接合する。
このフラップ33が設けられるプレートは高剛性かつノズルプレート34に近い位置に積層されたSUSプレートであるプールプレート31Aが望ましいが、第2実施形態の剛性部材31Bや第3実施形態のように振動板35でもよい。
図9には、図8(b)に示されたノズル直線配置/ユニット千鳥配置の配置例が示されている。
図9(a)の長尺基板40に設けられたインク供給用の開口部40Aには図9(b)のように記録ヘッドユニット32が接合され、全体としてインクジェット記録ヘッドバー30を形成している。インクジェット記録ヘッドバー30はインクの各色毎に少なくとも1つ以上が用意され、図9(b)のように印刷用紙送り方向Xに配列されている。
長尺基板40に設けられたインク供給用の開口部40Aには図9(c)のようにスペーサー部材42が印刷用紙送り方向Xに隣接して設けられており、このスペーサー部材42を着脱可能とすることで記録ヘッドユニット32の歩留まりに影響されずインクジェット記録ヘッドバー30を製造することができる(c−1)。
開口部40Aの両脇に設けられたスペーサー部材42には接着箇所44に接着剤が塗布され、記録ヘッドユニット32のフラップ33(図示せず)が接合されることで記録ヘッドユニット32の固定・位置決めを行っている(c−2、c−3)。
記録ヘッドユニット32の位置決めを終えたインクジェット記録ヘッドバー30は図9(b)の白矢印位置でインクジェット記録装置10に固定される。これによりノズル54の位置精度に優れたインクジェット記録ヘッドとすることができる。
図10には、図8(d)に示されたノズルマトリックス配置/ユニット直線配置の配置例が示されている。
図10の長尺基板40に設けられたインク供給用の開口部40Aには記録ヘッドユニット32が接合され、全体としてインクジェット記録ヘッドバー30を形成している。インクジェット記録ヘッドバー30は図9同様にインクの各色毎に少なくとも1つ以上が用意され、印刷用紙送り方向Xに配列されている。
記録ヘッドユニット32にはノズル54が縦横のマトリックスを形成するように配置され、インクジェット記録ヘッドバー30の長さ方向Y(印刷用紙送り方向Xと直角方向)に配列されている。
図10(b)のように記録ヘッドユニット32は長方形ではなくノズル54の配置に合わせて平行四辺形などの形状でよく、長尺基板40に設けられた開口部40Aには図10(b)のようにスペーサー部材42が印刷用紙送り方向Xに隣接して設けられており、このスペーサー部材42を着脱可能とすることで記録ヘッドユニット32の歩留まりに影響されずインクジェット記録ヘッドバー30を製造することができる。
図10(b)の記録ヘッドユニット32のようなノズル54の配置とすることでノズルピッチの設定を直線配置に比較して自由に行うことができる。このときフラップ33、スペーサー部材42を開口部40AのX方向に張り出すことで、記録ヘッドユニット32同士を図10(b)のように隣接して配置しても互いに干渉することなく固定できる。
<第4実施形態>
図11には、本発明の第4実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
<第4実施形態>
図11には、本発明の第4実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
本実施形態においては、インクジェット記録ヘッドバーが長尺基板40、複数の記録ヘッドユニット32、及び、複数のスペーサー部材42を含んで構成されている点は第1ないし第3実施形態と同様である。
スペーサー部材42はUV(紫外線)に対して透明であり、図11に示すようにスペーサー部材42とフラップ33との接合に際しUV硬化型の接着剤を用いている。
長尺基板40にスペーサー部材42が着脱可能に接合され、スペーサー部材42には記録ヘッドユニット32が接着箇所44にて接合されている点は第1ないし第3実施形態と同様である。接着箇所44は透明な樹脂などの素材で形成されたスペーサー部材42を透過して、UV光源45から照射されるUV46によって硬化するUV硬化型接着剤で接着される。
これにより、熱硬化型接着剤などを使用する場合に比較して接着時に加熱する必要がないため、熱による各部材の歪みや寸法変化による位置ズレなどを防ぐことができる利点がある。
<第5実施形態>
図12には、本発明の第5実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
<第5実施形態>
図12には、本発明の第5実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
本実施形態においては、インクジェット記録ヘッドバーが長尺基板40、複数の記録ヘッドユニット32、及び、複数のスペーサー部材42を含んで構成されている点は第1ないし第4実施形態と同様である。
スペーサー部材42はUV(紫外線)に対して透明である必要はなく、図12に示すようにスペーサー部材42とフラップ33との接合に際しUV硬化型の接着剤やYAG溶接による接合を用いている。
長尺基板40にスペーサー部材42が着脱可能に接合され、スペーサー部材42には記録ヘッドユニット32が接着箇所44にて接合されている点は第1ないし第4実施形態と同様である。接着箇所44は剛性の高いSUSなどの素材で形成されたスペーサー部材42を避け、インク滴吐出方向に角度を持って斜めに設けられたUV光源45から照射されるUV46によって硬化するUV硬化型接着剤で接着、あるいはYAG溶接などで接合される。
これにより、スペーサー部材42を透明な樹脂などで成型する必要がないため、より剛性の高いSUSなどの素材を用いてスペーサー部材42を形成することができる利点がある。
YAG溶接とはYAG結晶(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)をランプ励起する事により得られるレーザ光による溶接としたことで、極小のスポット径、高エネルギー密度、短時間溶接の為、UV硬化型接着剤による接着と同様に歪みや熱影響の発生が少なく、また非接触加工なので対象となるワークに機械的加圧力が加えられず変形や損傷がない高精度な液滴吐出ヘッドとできる。
<第6実施形態>
図13には、本発明の第6実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
<第6実施形態>
図13には、本発明の第6実施形態に係るインクジェット記録ヘッドが示されている。
図13に示すように、インクジェット記録ヘッドバーが長尺基板40、複数の記録ヘッドユニット32を含んで構成されている点は第1ないし第4実施形態と同様である。
本実施形態においては、スペーサー部材42を設けず、長尺基板40に記録ヘッドユニット32を直接固定している。これにより記録ヘッドユニット32を長尺基板40から取り外すことは困難となるが、YAG溶接やUV硬化型接着剤にて長尺基板40に直接記録ヘッドユニット32を固定することができるので、スペーサー部材42の介在しない分だけ取付位置精度が高くなり、より高精度なインクジェット記録ヘッドとすることができる。
<他の形態>
以上、各実施形態においては、紙幅対応のFWAの例について説明したが、本発明のインクジェット記録ヘッドは、これに限定されず、主走査機構と副走査機構を有するPartial Width Array(PWA)の装置にも適用することができる。特に、本発明は、高密度ノズル配列を実現するのに有効なものであるため、1パス印字を必要とするFWAには好適である。
<他の形態>
以上、各実施形態においては、紙幅対応のFWAの例について説明したが、本発明のインクジェット記録ヘッドは、これに限定されず、主走査機構と副走査機構を有するPartial Width Array(PWA)の装置にも適用することができる。特に、本発明は、高密度ノズル配列を実現するのに有効なものであるため、1パス印字を必要とするFWAには好適である。
その他、上記実施例のインクジェット記録装置10では、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの各色の記録ヘッドユニット32から画像データに基づいて選択的にインク滴が吐出されてフルカラーの画像が記録紙Pに記録されるようになっているが、本発明におけるインクジェット記録は、記録紙P上への文字や画像の記録に限定されるものではない。
すなわち、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成するなど、工業的に用いられる液滴吐出(噴射)装置全般に対して、本発明に係る液滴吐出ヘッドバーを適用することができる。
本実施形態でも、紙幅対応のFWAの例について説明したが、本発明のインクジェット記録ヘッドバー30はこれに限定されず、PWAの装置にも適用することができる。
また、記録媒体は紙に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインクに限定されるものではない。例えば、高分子フィルムやガラス上にインクを吐出してディスプレイ用カラーフィルターを作成したり、溶接状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成するなど、工業的に用いられる液滴吐出(噴射)装置全般に対して、本発明に係るインクジェット記録ヘッドを適用することができる。
10 インクジェット記録装置
30 インクジェット記録ヘッドバー
31 流路スタック
32 記録ヘッドユニット
33 フラップ
34 ノズルプレート
35 振動板
40 長尺基板
40A 開口部
41 マニホールド
42 スペーサー部材
43 圧電素子
44 接着箇所
54 ノズル
30 インクジェット記録ヘッドバー
31 流路スタック
32 記録ヘッドユニット
33 フラップ
34 ノズルプレート
35 振動板
40 長尺基板
40A 開口部
41 マニホールド
42 スペーサー部材
43 圧電素子
44 接着箇所
54 ノズル
Claims (16)
- 複数の積層プレートを積層して形成され、ノズルから液滴を吐出する複数の液滴吐出ヘッドユニットと、
前記複数の液滴吐出ヘッドユニットが配列、固定される複数の窓枠部を備えた長尺基板と、
を備えた液滴吐出ヘッドであって、
前記液滴吐出ヘッドユニットを構成する前記積層プレートの少なくとも1枚と、前記長尺基板とを接合したことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
- 前記液滴吐出ヘッドユニットを構成する積層プレートの少なくとも1枚は前記液滴吐出ヘッドユニット周辺部に張出し部を備え、
前記張出し部と前記長尺ベースとを接合することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記張出し部は前記積層プレート中最も剛性が高く、且つ液滴吐出面に近い積層プレートに形成されたことを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記張出し部は前記液滴吐出ヘッドユニット内においてインクプールを形成するプールプレートであることを特徴とする請求項2または請求項3の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記液滴吐出ヘッドユニットの振動板周辺部に張出し部を備え、
前記張出し部と前記長尺ベースとを接合することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記液滴吐出ヘッドユニットを構成する積層プレートの少なくとも1枚は前記液滴吐出ヘッドユニット周辺部に張出し部を備え、
前記長尺ベースに着脱可能に設けられた中間部材と前記張出し部とを接合することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記中間部材は紫外線に対して透明な材料で形成されたことを特徴とする請求項6に記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記中間部材は紫外線に対して透明な樹脂で形成されたことを特徴とする請求項7に記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記張出し部と前記中間部材とはUV硬化接着剤を使用し接合することを特徴とする請求項6ないし請求項8の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記中間部材は金属材料であって、前記中間部材のエッジ近傍で前記張出し部とUV硬化接着剤で接合され、UVは接合方向斜めから照射されることを特徴とする請求項9に記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記中間部材は前記張出し部を形成する前記積層プレートと同じ材質であることを特徴とする請求項2ないし請求項10の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記中間部材は金属材料であって、前記中間部材と前記張出し部とは溶接で接合されることを特徴とする請求項2ないし請求項8の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記液滴吐出ヘッドユニットを構成する積層プレートの少なくとも1枚は前記液滴吐出ヘッドユニット周辺部に張出し部を備え、
前記張出し部と前記長尺ベースとを直接接合することを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記長尺ベースと接合される前記積層プレートは前記長尺ベースと同じ材質であることを特徴とする請求項1ないし請求項13の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記長尺ベースと接合される前記積層プレート、および前記長尺ベースはステンレス鋼で形成されることを特徴とする請求項14に記載の液滴吐出ヘッド。
- 前記液滴吐出ヘッドユニット同士が隣接しない方向に前記長尺ベースまたは前記中間部材との接合部を設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項15の何れかに記載の液滴吐出ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005183887A JP2007001142A (ja) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 液滴吐出ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005183887A JP2007001142A (ja) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 液滴吐出ヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007001142A true JP2007001142A (ja) | 2007-01-11 |
Family
ID=37687168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005183887A Pending JP2007001142A (ja) | 2005-06-23 | 2005-06-23 | 液滴吐出ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007001142A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009056773A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置 |
JP2010030271A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-02-12 | Ricoh Co Ltd | 液体吐出ヘッドユニット及び画像形成装置 |
JP2013082151A (ja) * | 2011-10-12 | 2013-05-09 | Seiren Co Ltd | インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 |
JP2014054849A (ja) * | 2008-07-04 | 2014-03-27 | Ricoh Co Ltd | 液体吐出ヘッドユニット及び画像形成装置 |
-
2005
- 2005-06-23 JP JP2005183887A patent/JP2007001142A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009056773A (ja) * | 2007-09-03 | 2009-03-19 | Fuji Xerox Co Ltd | 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置 |
JP2010030271A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-02-12 | Ricoh Co Ltd | 液体吐出ヘッドユニット及び画像形成装置 |
JP2014054849A (ja) * | 2008-07-04 | 2014-03-27 | Ricoh Co Ltd | 液体吐出ヘッドユニット及び画像形成装置 |
JP2013082151A (ja) * | 2011-10-12 | 2013-05-09 | Seiren Co Ltd | インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5534683B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
JP5464356B2 (ja) | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 | |
US8632170B2 (en) | Liquid ejecting head | |
JP6808347B2 (ja) | 液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 | |
US7600855B2 (en) | Liquid droplet ejecting head bar, liquid droplet ejecting device, and liquid droplet ejecting head bar manufacturing method | |
JP4876839B2 (ja) | 液滴吐出ヘッド及びその製造方法並びに液滴吐出装置 | |
US9855750B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus | |
JP2007055071A (ja) | 構造体及びその製造方法、並びに液滴吐出装置 | |
JP2008179081A (ja) | 液滴吐出装置及び液滴吐出装置の製造方法 | |
JP2007001142A (ja) | 液滴吐出ヘッド | |
JP5245206B2 (ja) | 構造体の製造方法及び構造体、並びに液滴吐出装置 | |
JP2007050662A (ja) | 構造体の製造方法及び構造体、並びに液滴吐出装置 | |
JP4701765B2 (ja) | 液滴吐出ヘッドバー、液滴吐出装置、及び、液滴吐出ヘッドバー製造方法 | |
JP2008062434A (ja) | 液滴吐出装置 | |
JP2009202338A (ja) | 液滴噴射装置及び液滴噴射装置の製造方法 | |
JP2006256051A (ja) | 液滴吐出ヘッドバー、液滴吐出装置、及び、液滴吐出ヘッドバー製造方法 | |
JP2007125849A (ja) | 液滴吐出ヘッド、液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出装置 | |
JP2004160952A (ja) | ライン型液滴吐出ヘッド及び画像記録装置 | |
JP2008265191A (ja) | 液滴吐出装置 | |
JP5151056B2 (ja) | 液滴吐出ヘッド及び液滴吐出装置 | |
JP5130642B2 (ja) | インクジェット記録ヘッド及び液滴吐出装置 | |
JP5343630B2 (ja) | 圧電アクチュエータ、液体吐出ヘッド、画像形成装置 | |
JP2005138390A (ja) | 液体吐出ヘッド、液体吐出装置及び液体吐出ヘッドの吐出調整方法 | |
JP2010030069A (ja) | 液体噴射ヘッドモジュール、及び、液体噴射ヘッドモジュールの製造方法 | |
JP2008062390A (ja) | 液滴吐出ヘッドの製造方法及び液滴吐出ヘッド |