JP3170805B2 - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
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- JP3170805B2 JP3170805B2 JP95491A JP95491A JP3170805B2 JP 3170805 B2 JP3170805 B2 JP 3170805B2 JP 95491 A JP95491 A JP 95491A JP 95491 A JP95491 A JP 95491A JP 3170805 B2 JP3170805 B2 JP 3170805B2
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- recording head
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- nozzle plate
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録ヘッ
ドの構造に関する。
ドの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、インクジェット記録ヘッドのノズ
ル部は、インクジェット記録ヘッド基板と一体で形成す
るか、またはノズル部をインクジェット記録ヘッド基板
と別体で構成したノズルプレートを、圧力室およびイン
ク流路を形成したインクジェット記録ヘッド基板面上に
接合することにより構成されている。
ル部は、インクジェット記録ヘッド基板と一体で形成す
るか、またはノズル部をインクジェット記録ヘッド基板
と別体で構成したノズルプレートを、圧力室およびイン
ク流路を形成したインクジェット記録ヘッド基板面上に
接合することにより構成されている。
【０００３】図１３、図１４はノズル部をインクジェッ
ト記録ヘッド基板と別体で構成する従来のインクジェッ
ト記録ヘッドのノズル面の構造を示す正面図とＣ−Ｃ断
面図である。図においてプラスチック樹脂等の高分子材
料を射出成形してインク流路３を形成したインクジェッ
ト記録ヘッド基板１上に、インク流路３に対応するよう
にノズル２を形成したインクジェット記録ヘッド基板１
とは別材質のノズルプレート４が接着剤６によって接着
されている。
ト記録ヘッド基板と別体で構成する従来のインクジェッ
ト記録ヘッドのノズル面の構造を示す正面図とＣ−Ｃ断
面図である。図においてプラスチック樹脂等の高分子材
料を射出成形してインク流路３を形成したインクジェッ
ト記録ヘッド基板１上に、インク流路３に対応するよう
にノズル２を形成したインクジェット記録ヘッド基板１
とは別材質のノズルプレート４が接着剤６によって接着
されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】インクジェット記録ヘ
ッドにおいて、高印字品質を実現し常に安定した印字効
果を得るためには、ノズルから吐出するインクが常にノ
ズル面に対して垂直に吐出する必要がある。
ッドにおいて、高印字品質を実現し常に安定した印字効
果を得るためには、ノズルから吐出するインクが常にノ
ズル面に対して垂直に吐出する必要がある。
【０００５】しかし、ノズルプレートがプラスチック樹
脂等の高分子材の場合は、紙こすれ、および紙ジャム等
のノズル周縁部の機械的な破壊に対する耐久性が悪く、
ノズルプレート自体が破壊される可能性がある。この結
果、ノズル面が破壊されインクがノズルから吐出する
際、ノズル面に対して垂直に吐出しなくなる可能性があ
る。このため、ノズルプレートは耐擦性のある材料、例
えば金属等が望ましい。しかし、従来のノズルプレート
とインクジェット記録ヘッド基板を別材質で形成し接着
する構造では、両材質の熱膨張係数が異なるため、接着
部に歪が生じ、ノズルプレートが反り、さらにはインク
ジェット記録ヘッド基板からノズルプレートがはがれる
可能性がある。この結果ノズルやノズル軸が変形し、イ
ンクの吐出方向が変化し、インクの飛び散りや高印字品
質に影響をおよぼす可能性がある。
脂等の高分子材の場合は、紙こすれ、および紙ジャム等
のノズル周縁部の機械的な破壊に対する耐久性が悪く、
ノズルプレート自体が破壊される可能性がある。この結
果、ノズル面が破壊されインクがノズルから吐出する
際、ノズル面に対して垂直に吐出しなくなる可能性があ
る。このため、ノズルプレートは耐擦性のある材料、例
えば金属等が望ましい。しかし、従来のノズルプレート
とインクジェット記録ヘッド基板を別材質で形成し接着
する構造では、両材質の熱膨張係数が異なるため、接着
部に歪が生じ、ノズルプレートが反り、さらにはインク
ジェット記録ヘッド基板からノズルプレートがはがれる
可能性がある。この結果ノズルやノズル軸が変形し、イ
ンクの吐出方向が変化し、インクの飛び散りや高印字品
質に影響をおよぼす可能性がある。
【０００６】このため、ノズルプレートがインクジェッ
ト記録ヘッド基板からはがれにくい高価な接着剤の選ん
だり、ノズルプレートを複数に分けてノズル毎や数ノズ
ル毎に接着しなければならないという問題点を有してい
た。
ト記録ヘッド基板からはがれにくい高価な接着剤の選ん
だり、ノズルプレートを複数に分けてノズル毎や数ノズ
ル毎に接着しなければならないという問題点を有してい
た。
【０００７】そこで、本発明は従来のこのような問題点
を解決するもので、その目的とするところは、インクジ
ェット記録ヘッド基板に対するノズルプレートの反りを
防止し、ノズル面の物理的破壊がされにくく、生産上、
成形が容易なインクジェット記録ヘッドを提供すること
にある。
を解決するもので、その目的とするところは、インクジ
ェット記録ヘッド基板に対するノズルプレートの反りを
防止し、ノズル面の物理的破壊がされにくく、生産上、
成形が容易なインクジェット記録ヘッドを提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録ヘッドは、インクを吐出するためのノズルが形成さ
れたノズルプレートと、前記ノズルと連通する圧力室お
よびインク流路が形成された基板とを接合してなるイン
クジェット記録ヘッドにおいて、前記ノズルプレートと
前記基板とは異なる熱膨張係数を有し、前記ノズルプレ
ートの前記ノズル近傍に周縁部が拡開した、または周縁
部に丸み部が形成された貫通したスリットまたは孔が形
成されたことを特徴とする。また、前記スリットが、ノ
ズル列に対して垂直方向に形成されたことを特徴とす
る。また、前記スリットがノズル列の両側に対照に配列
されたことを特徴とする。また、前記スリットがノズル
列の両側に千鳥状に配列されたことを特徴とする。
記録ヘッドは、インクを吐出するためのノズルが形成さ
れたノズルプレートと、前記ノズルと連通する圧力室お
よびインク流路が形成された基板とを接合してなるイン
クジェット記録ヘッドにおいて、前記ノズルプレートと
前記基板とは異なる熱膨張係数を有し、前記ノズルプレ
ートの前記ノズル近傍に周縁部が拡開した、または周縁
部に丸み部が形成された貫通したスリットまたは孔が形
成されたことを特徴とする。また、前記スリットが、ノ
ズル列に対して垂直方向に形成されたことを特徴とす
る。また、前記スリットがノズル列の両側に対照に配列
されたことを特徴とする。また、前記スリットがノズル
列の両側に千鳥状に配列されたことを特徴とする。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。
明する。
【００１０】図１、図２、図３は本発明のインクジェッ
ト記録ヘッドの実施例を示す構造図である。図１は正面
図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図を示す。図３
は図１のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
ト記録ヘッドの実施例を示す構造図である。図１は正面
図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図を示す。図３
は図１のＢ−Ｂ線における断面図を示す。
【００１１】図において、プラスチック樹脂等の高分子
材料で形成されているインク流路３を有するインクジェ
ット記録ヘッド基板１の前面に、インク流路３に対応す
るノズル２を有するノズルプレート４を接着して流路を
形成してある。ノズルプレート４はインクジェット記録
ヘッド基板１とは別材質であり、金属板にエッチングお
よびプレス加工法等で孔を開けノズル２を形成してあ
る。さらに、ノズル列の両側には本発明の特徴であるス
リット５を形成してある。
材料で形成されているインク流路３を有するインクジェ
ット記録ヘッド基板１の前面に、インク流路３に対応す
るノズル２を有するノズルプレート４を接着して流路を
形成してある。ノズルプレート４はインクジェット記録
ヘッド基板１とは別材質であり、金属板にエッチングお
よびプレス加工法等で孔を開けノズル２を形成してあ
る。さらに、ノズル列の両側には本発明の特徴であるス
リット５を形成してある。
【００１２】上記の構造によれば、熱膨張係数の異なる
ノズルプレート４とインクジェット記録ヘッド基板１を
接着させた場合に生ずる接着剤６内の歪がスリット４に
よって緩和され、ノズルプレート４の反りやインクジェ
ット記録ヘッド基板１からのはがれを防止することがで
きる。この結果、ノズル２が変形したり、ノズル軸７が
傾き、インクの吐出方向が変化することがなく、安定し
たインクの吐出が行われ、高印字品質が得られる。
ノズルプレート４とインクジェット記録ヘッド基板１を
接着させた場合に生ずる接着剤６内の歪がスリット４に
よって緩和され、ノズルプレート４の反りやインクジェ
ット記録ヘッド基板１からのはがれを防止することがで
きる。この結果、ノズル２が変形したり、ノズル軸７が
傾き、インクの吐出方向が変化することがなく、安定し
たインクの吐出が行われ、高印字品質が得られる。
【００１３】さらに、生産上、ノズルプレート４をイン
クジェット記録ヘッド基板１と別材質にすることができ
るため材質選定の自由度が上がり、ノズルプレート４と
インクジェット記録ヘッド基板１を一体成形する場合に
比べて製造コスト削減につながる。
クジェット記録ヘッド基板１と別材質にすることができ
るため材質選定の自由度が上がり、ノズルプレート４と
インクジェット記録ヘッド基板１を一体成形する場合に
比べて製造コスト削減につながる。
【００１４】図２、図３におけるスリット５の深さ、つ
まりノズルプレート４の厚さｔは５μｍ以上５００μｍ
以下程度が望ましい。また、スリット５の太さｗとスリ
ット５の深さｔの関係は２≦ｗ／ｔ≦２０であることが
必要である。ｗ／ｔが小さすぎると、スリット５内部に
紙粉、ほこり等の異物が侵入した場合、ゴム板、発泡樹
脂等の異物除去用ブレ−ドでこのノズルプレート４面を
こすった場合、ブレ−ドがスリット５内部まで侵入せず
異物除去が完全には行なわれない。
まりノズルプレート４の厚さｔは５μｍ以上５００μｍ
以下程度が望ましい。また、スリット５の太さｗとスリ
ット５の深さｔの関係は２≦ｗ／ｔ≦２０であることが
必要である。ｗ／ｔが小さすぎると、スリット５内部に
紙粉、ほこり等の異物が侵入した場合、ゴム板、発泡樹
脂等の異物除去用ブレ−ドでこのノズルプレート４面を
こすった場合、ブレ−ドがスリット５内部まで侵入せず
異物除去が完全には行なわれない。
【００１５】図４、図５、図６はノズルプレートのスリ
ットの配列構造の実施例を示す正面図である。図４はノ
ズル列の両側にノズル列に対して垂直にスリット５を左
右対照に配列した例、図５はノズル列の両側にノズル列
に対して垂直にスリット５を千鳥状に配列した例、図６
は図５の配列構造でスリット５をノズル列側に延長した
例である。上記の構造によればノズル列方向の接着部の
歪がノズル列に対して垂直に配置したスリット５によっ
て緩和される。
ットの配列構造の実施例を示す正面図である。図４はノ
ズル列の両側にノズル列に対して垂直にスリット５を左
右対照に配列した例、図５はノズル列の両側にノズル列
に対して垂直にスリット５を千鳥状に配列した例、図６
は図５の配列構造でスリット５をノズル列側に延長した
例である。上記の構造によればノズル列方向の接着部の
歪がノズル列に対して垂直に配置したスリット５によっ
て緩和される。
【００１６】図７は、ノズルプレートのスリットの構造
の実施例を示す断面図である。図においてノズルプレー
ト４のスリット５の段差部の凸角部５ａが角度θを持つ
テーパ面で形成されている。上記の構造によれば、スリ
ット５の内部に侵入した異物はワイピング等の除去方法
によってスリット５内部に残ることなく容易に除去でき
るようになる。テーパ面の角度θは１５゜≦θ≦７５゜
が望ましく、θが小さいほど異物の除去能力は上がる。
の実施例を示す断面図である。図においてノズルプレー
ト４のスリット５の段差部の凸角部５ａが角度θを持つ
テーパ面で形成されている。上記の構造によれば、スリ
ット５の内部に侵入した異物はワイピング等の除去方法
によってスリット５内部に残ることなく容易に除去でき
るようになる。テーパ面の角度θは１５゜≦θ≦７５゜
が望ましく、θが小さいほど異物の除去能力は上がる。
【００１７】図８、図９はノズルプレートのスリットの
段差部の構造の実施例を示す断面図である。図８はスリ
ット５の段差部の凸角部５ａに丸みを持たせた実施例、
図９は段差部の凸角部５ａおよぶおよび凹角部５ｂに丸
みを持たせた実施例である。上記の構造によれば、ワイ
ピング等の異物除去の際に、スリット５の段差部の角部
の丸みによって角部に異物が引っかかることがない。よ
って、さらに異物除去能力を向上することができる。ま
た、スリットの段差部凸角部５ａによる異物除去用ブレ
−ドの摩耗を抑えることができ、耐久性を高めることが
できる。
段差部の構造の実施例を示す断面図である。図８はスリ
ット５の段差部の凸角部５ａに丸みを持たせた実施例、
図９は段差部の凸角部５ａおよぶおよび凹角部５ｂに丸
みを持たせた実施例である。上記の構造によれば、ワイ
ピング等の異物除去の際に、スリット５の段差部の角部
の丸みによって角部に異物が引っかかることがない。よ
って、さらに異物除去能力を向上することができる。ま
た、スリットの段差部凸角部５ａによる異物除去用ブレ
−ドの摩耗を抑えることができ、耐久性を高めることが
できる。
【００１８】図１０、図１１はノズルプレートの接着法
の構造の実施例を示す断面図である。図１０ではインク
ジェット記録ヘッド基板１とノズルプレート４を接着す
る接着剤６がスリット５内部からノズルプレート４の表
面まではみ出している。また、図１１では、はみ出した
接着剤６がノズルプレート４の表面で広がっている。上
記の構造によれば、スリット５の段差部の凸角部５ａお
よび凹角部５ｂが接着剤によって隠れ、第４図の構造と
同様に角部による異物除去用ブレ−ドの摩耗を抑えるこ
とができ、耐久性を高めることができる。また、スリッ
トの角部を加工する事なく、接着法を換えることのみ
で、効果が得られるので生産上都合が良くなる。また図
１１では接着剤６のノズルプレート４の表面での広がり
によりノズルプレート４が接着剤６ではさまれ、ノズル
プレートとインクジェット記録ヘッド基板の密着が良く
なる。
の構造の実施例を示す断面図である。図１０ではインク
ジェット記録ヘッド基板１とノズルプレート４を接着す
る接着剤６がスリット５内部からノズルプレート４の表
面まではみ出している。また、図１１では、はみ出した
接着剤６がノズルプレート４の表面で広がっている。上
記の構造によれば、スリット５の段差部の凸角部５ａお
よび凹角部５ｂが接着剤によって隠れ、第４図の構造と
同様に角部による異物除去用ブレ−ドの摩耗を抑えるこ
とができ、耐久性を高めることができる。また、スリッ
トの角部を加工する事なく、接着法を換えることのみ
で、効果が得られるので生産上都合が良くなる。また図
１１では接着剤６のノズルプレート４の表面での広がり
によりノズルプレート４が接着剤６ではさまれ、ノズル
プレートとインクジェット記録ヘッド基板の密着が良く
なる。
【００１９】図１２は、ノズルプレートの構造の実施例
を示す正面図である。図においてノズルプレート４上に
第１図におけるスリット５のかわりに複数の孔８を設け
てある。上記の構造によれば、長方形状のスリット５よ
り様々な位置に孔８を設けることができるため、孔８を
加工する自由度が広がり、また孔８の大きさも自由に設
定できる。
を示す正面図である。図においてノズルプレート４上に
第１図におけるスリット５のかわりに複数の孔８を設け
てある。上記の構造によれば、長方形状のスリット５よ
り様々な位置に孔８を設けることができるため、孔８を
加工する自由度が広がり、また孔８の大きさも自由に設
定できる。
【００２０】
【発明の効果】本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、インクを吐出するためのノズルが形成されたノズル
プレートと、前記ノズルと連通する圧力室およびインク
流路が形成された基板とを接合してなるインクジェット
記録ヘッドにおいて、前記ノズルプレートと前記基板と
は異なる熱膨張係数を有し、前記ノズルプレートの前記
ノズル近傍に周縁部が拡開した、または周縁部に丸み部
が形成された貫通したスリットまたは孔が形成されたこ
とにより、ノズルプレートと基板との接着剤による接合
における歪みやはがれを防止して良好な吐出特性を実現
すると共に、スリットまたは孔の周縁部が拡開、または
周縁部に丸み部が形成されていることにより、スリット
や孔の内部に堆積した異物を容易に除去することがで
き、上記吐出特性を長期にわたって維持することが可能
になる。
ば、インクを吐出するためのノズルが形成されたノズル
プレートと、前記ノズルと連通する圧力室およびインク
流路が形成された基板とを接合してなるインクジェット
記録ヘッドにおいて、前記ノズルプレートと前記基板と
は異なる熱膨張係数を有し、前記ノズルプレートの前記
ノズル近傍に周縁部が拡開した、または周縁部に丸み部
が形成された貫通したスリットまたは孔が形成されたこ
とにより、ノズルプレートと基板との接着剤による接合
における歪みやはがれを防止して良好な吐出特性を実現
すると共に、スリットまたは孔の周縁部が拡開、または
周縁部に丸み部が形成されていることにより、スリット
や孔の内部に堆積した異物を容易に除去することがで
き、上記吐出特性を長期にわたって維持することが可能
になる。
【００２１】
【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの実施例を
示す正面図。
示す正面図。
【図２】本発明のインクジェット記録ヘッドの実施例を
示す断面図。
示す断面図。
【図３】本発明のインクジェット記録ヘッドの実施例を
示す断面図。
示す断面図。
【図４】ノズルプレートのスリットの配列構造の実施例
を示す正面図。
を示す正面図。
【図５】ノズルプレートのスリットの配列構造の実施例
を示す正面図。
を示す正面図。
【図６】ノズルプレートのスリットの配列構造の実施例
を示す正面図。
を示す正面図。
【図７】ノズルプレートのスリットの段差部の構造の実
施例を示す断面図。
施例を示す断面図。
【図８】ノズルプレートのスリットの段差部の構造の実
施例を示す断面図。
施例を示す断面図。
【図９】ノズルプレートのスリットの段差部の構造の実
施例を示す断面図。
施例を示す断面図。
【図１０】ノズルプレートの接着法の構造の実施例を示
す断面図。
す断面図。
【図１１】ノズルプレートの接着法の構造の実施例を示
す断面図。
す断面図。
【図１２】ノズルプレートの構造の実施例を示す正面
図。
図。
【図１３】従来のインクジェット記録ヘッドのノズル面
の構造を示す正面図。
の構造を示す正面図。
【図１４】従来のインクジェット記録ヘッドのノズル面
の構造を示す断面図。
の構造を示す断面図。
１ インクジェット記録ヘッド基板 ２ ノズル ３ インク流路 ４ ノズルプレート ５ スリット ５ａ 凸角部 ５ｂ 凹角部 ６ 接着剤 ７ ノズル軸 ８ 孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−78560（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−64856（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−82391（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−176971（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/135
Claims (4)
- 【請求項１】 インクを吐出するためのノズルが形成さ
れたノズルプレートと、前記ノズルと連通する圧力室お
よびインク流路が形成された基板とを接合してなるイン
クジェット記録ヘッドにおいて、 前記ノズルプレートと前記基板とは異なる熱膨張係数を
有し、前記ノズルプレートの前記ノズル近傍に周縁部が
拡開した、または周縁部に丸み部が形成された貫通した
スリットまたは孔が形成されたインクジェット記録ヘッ
ド。 - 【請求項２】 前記スリットが、ノズル列に対して垂直
方向に形成されてなる請求項１記載のインクジェット記
録ヘッド。 - 【請求項３】 前記スリットがノズル列の両側に対照に
配列されてなる請求項２記載のインクジェット記録ヘッ
ド。 - 【請求項４】 前記スリットがノズル列の両側に千鳥状
に配列されてなる請求項２記載のインクジェット記録ヘ
ッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP95491A JP3170805B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | インクジェット記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP95491A JP3170805B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04235049A JPH04235049A (ja) | 1992-08-24 |
| JP3170805B2 true JP3170805B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=11488069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP95491A Expired - Lifetime JP3170805B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3170805B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007076015A (ja) * | 2005-09-12 | 2007-03-29 | Sony Corp | 液体吐出ヘッド |
| JP5038110B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2012-10-03 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 |
| JP6458549B2 (ja) * | 2015-02-25 | 2019-01-30 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 |
-
1991
- 1991-01-09 JP JP95491A patent/JP3170805B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04235049A (ja) | 1992-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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