JPH09150510A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
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- JPH09150510A JPH09150510A JP31332795A JP31332795A JPH09150510A JP H09150510 A JPH09150510 A JP H09150510A JP 31332795 A JP31332795 A JP 31332795A JP 31332795 A JP31332795 A JP 31332795A JP H09150510 A JPH09150510 A JP H09150510A
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- Japan
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- ink
- nozzle
- pressurizing chamber
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
インクジェットヘッドにおいて、インクジェットヘッド
を構成する基板の製作コストを低減し、インクジェット
ヘッドのコストダウンを促進する。 【解決手段】 基板10に、インク共通流路11からイ
ンクが供給される加圧室14と、加圧室14が加圧され
ることにより吐出口からインク滴の吐出を行なわせるノ
ズル13とを備え、加圧室14とノズル13とを基板1
0の厚み方向と直交する横断面がそれぞれ円形状を有す
るようにし、基板10の厚み方向に沿って同一軸上に配
置形成した。
Description
録装置等に用いられるインクジェットヘッドに関し、更
に詳しくは、基板の表面に多数のノズルが配列形成さ
れ、そのノズルの吐出口からインク滴が吐出されるよう
にしたインクジェットヘッドに関する。
は、その要部断面図である図8に示すように、対向する
表面100a、100bを有する樹脂からなる矩形状の
基板100を備えている。この基板100の一方の表面
100a側には、その長手方向に沿ってインク共通流路
101が形成されている。このインク共通流路101
は、基板100に溝101aを形成し、この溝101a
を覆うように基板100に被覆体101bを配設するこ
とにより構成したものである。
には、インク共通流路101に沿って多数のノズル10
2が一定のピッチで一列に並べられて配設されている。
この基板100の一方の表面100aには、ノズル10
2のインク吐出口に撥水性を持たせるため、ノズル10
2に沿って金属板からなるノズルプレート102aが配
設されている。
流路101と基板100の他方の表面100bとの間に
ノズル102に対応して多数のインク供給路103が形
成されている。このインク供給路103の一端はインク
共通流路101に連通し、他端は基板100の他方の表
面100bに開口している。また、このインク供給路1
03には、インク共通流路101との連通部分にノズル
102と同径かそれよりも細い径の隘路103aが形成
されている。
には、インク供給路103に対応して多数の加圧室10
4が形成されている。この加圧室104は、基板100
に溝104aを形成し、この溝104aを覆うように基
板100に振動板105を配設することにより構成した
ものである。この振動板105は、同時にインク供給路
103の開口部分をも覆っている。この加圧室104の
一端はインク供給路103の他端に連通され、他端はノ
ズル102側に連通されている。また、振動板105の
外面側の加圧室104と対応する箇所には圧電素子10
6が配設されている。
ドは、駆動信号が与えられて圧電素子106が駆動する
と、振動板105が振動することによって加圧室104
が加圧され、それによりインク共通流路101からイン
ク供給路103を介して供給された加圧室104のイン
クがノズル102側に送出され、ノズル102の吐出口
からインク滴が吐出されるようになっている。なお、上
記インク供給路103の隘路103aは、加圧室104
が加圧されたときにインクがインク共通流路101側に
逆流しないように設けたものである。
ッドは、通常、加熱して流動化した樹脂を金型内に流し
込む射出成型によって溝101a、104a、ノズル1
02及びインク供給路103を備えた基板100を形成
し、この基板100に被覆体101b、ノズルプレート
102a、振動板105を貼着すると共に、振動板10
5に圧電素子106を配設することによって製作され
る。
ように構成されたインクジェットヘッドにおいては、加
圧室104が基板100の他方の平面100b側に形成
され、その一端にインク供給路103が連通され、その
他端にノズル102が連通された構成となっているた
め、加圧室104をノズル102等を形成するコアピン
で同時に形成することができず、その結果、基板100
を射出成型するための金型の構造が複雑となり、基板1
00の製作コストが高くなってインクジェットヘッドの
コストダウンに制約を受けるという問題があった。
を構成する基板の製作コストを低減し、インクジェット
ヘッドのコストダウンを促進することのできるインクジ
ェットヘッドを提供することを目的とする。
るため、請求項1に係るインクジェットヘッドは、基板
に、インク共通流路からインクが供給される加圧室と、
この加圧室が加圧されることにより吐出口からインク滴
の吐出を行なわせるノズルとを備えて構成されたものに
おいて、前記加圧室と前記ノズルは、前記基板の厚み方
向と直交する横断面がそれぞれ円形状を有し、前記基板
の厚み方向に沿って同一軸上に配置形成されたことを特
徴としている。
においては、加圧室とノズルの横断面が円形状を有し、
両者が同一軸上に配置形成されていることから、加圧室
とノズルとを同じコアピンで形成できるようになり、イ
ンクジェットヘッドを構成する基板を射出成型するため
の金型の構造が簡素化される。
ドは、請求項1記載のものにおいて、前記加圧室は、円
錐台形状を有するものであることを特徴としている。
においては、加圧室が円錐台形状を有していることか
ら、加圧室からノズルへのインクの流れが良好となる。
ンクジェットヘッドの平面図であり、図2は図1のA−
A線に沿う断面図で、上下方向を逆転して示したもので
ある。
ドは、対向する表面10a、10bを有する樹脂からな
る矩形状の基板10を備えている。この基板10の内部
には、その長手方向に沿い、かつ、一方の表面10a側
に複数のインク共通流路11が一定の間隔をおいて形成
されている。このインク共通流路11は、基板10に溝
11aを形成し、この溝11aを覆うように基板10に
平板状の被覆体11bを配設することにより構成したも
のである。この被覆体11bは、貼着等の手段で基板1
0に取り付けられる。このように構成された各インク共
通流路11の一端は閉じられているが、他端は基板10
の側面に通じており、この他端から図略のインクタンク
のインクが供給されるようになっている。なお、インク
共通流路11は、例えば、幅が0.5mm、深さが0.
5mmの寸法で所定の長さに形成されている。
路11に沿って多数のインク供給路12が一定のピッチ
で形成されている。このインク供給路12は、インク共
通流路11と基板10の他方の表面10bとの間に、基
板10の厚み方向(基板10の対向する表面10a、1
0b間方向)に沿って形成されており、一端がインク共
通流路11の幅方向中間位置に連通されると共に、他端
が基板10の他方の表面10b側に開口している。この
基板10の厚み方向に形成されているインク供給路12
は横断面(基板10の厚み方向と直交する方向の断面)
が円形状を有し、例えば、直径が200μm、長さが
1.0mmの寸法で形成されている。
流路11の両側に多数のノズル13が互いに半ピッチず
れた状態でそれぞれ一列に並べられて形成されている。
このノズル13は、一端が基板10の一方の表面10a
に開口すると共に、基板10の厚み方向に沿って形成さ
れており、インク共通流路11の一方の側のノズル13
が1つおきのインク供給路12と対応するように配設さ
れ、他方の側のノズル13が残る1つおきのインク供給
路12と対応するように配設されている。このノズル1
3は横断面が円形状を有し、例えば、基板10の表面に
開口するインク吐出口部分の直径が50μm、長さが1
00μmの寸法で形成され、後述する加圧室と基板10
の表面10a側のインク吐出口との間の部分の直径が1
00〜200μm、長さが0.9mmの寸法で形成され
ている。この加圧室とインク吐出口との間の部分は、イ
ンク吐出口側が細くなる先細り形状となっている。
流路11の両側に円錐台形状を有する多数の加圧室14
が各ノズル13に対応して同じピッチで一列に並べられ
て形成されている。この加圧室14は、基板10の他方
の表面10bとノズル13との間に円錐台形状を有する
溝14aが形成され、この溝14aを覆うように基板1
0に振動板15が配設されて構成されている。この振動
板15は、ガラス等の絶縁材料から形成され、貼着等の
手段で基板10の略全域に取り付けられている。この加
圧室14は、その大径部が基板10の表面10b側に位
置すると共に、小径部がノズル13側に位置し、加圧室
14の軸心がノズル13の軸心と一致するように配置形
成されている。この加圧室14は、例えば、大径部の直
径が1.0mm、小径部の直径が0.6mm、深さが
1.0mmの寸法で形成されている。 なお、加圧室1
4は、必ずしも円錐台形状である必要はなく、円柱形状
や、基板10の厚み方向に沿って一部が円柱形状を有
し、他部が円錐台形状を有するようなものでもよい。要
するに、基板10の厚み方向と直交する方向の断面であ
る横断面が円形状を有しておればよい。
インク供給路12とそのインク供給路12と対応する位
置の加圧室14とに連通する溝16が形成されている。
この溝16は、インク供給路12の開口部と共に上記振
動板15で覆われることにより、インク供給路12の一
部となる隘路17を構成する。この隘路17は、例え
ば、幅と深さが共に50μm、長さが0.5mmの寸法
で形成されている。
室14に対応する位置にチタン酸ジルコン酸鉛等からな
る圧電素子18が配設されている。
ッドは、基板10の一方の表面10aに多数のノズル1
3が複数列に配設されたものとなり、インクジェット記
録装置等に取り付けられて圧電素子18に駆動信号が与
えられると、振動板15が振動することによって加圧室
14が加圧され、インク共通流路11からインク供給路
12を介して供給された加圧室14内部のインクがノズ
ル13の吐出口から吐出され、記録用紙等に所定の画像
を記録する。
ッドは、ノズル13及び加圧室14が共に横断面円形状
を有し、両者が基板10の厚み方向に沿って同一軸上に
形成されているため、基板10を射出成型する場合に同
じコアピンで成型でき、金型の構造が簡素化される。す
なわち、図3は、射出成型時のセットした状態のノズル
13と加圧室14部分の金型構造を示しており、符号2
1はコア側の金型を、符号22はキャビティ側の金型を
それぞれ示している。コア側の金型21にはノズル13
と加圧室14を同時に形成するためのコアピン23がセ
ットされており、キャビネット側の金型22にはコアピ
ン23の先端部を固定するブッシュ24が設けられてい
る。この状態でコア側の金型21とキャビティ側の金型
22間に樹脂25が流し込まれ、その後に冷却されて硬
化される。これにより、図4に示すようなノズル13と
加圧室14を有する基板10が形成される。このよう
に、ノズル13と加圧室14が同じコアピン23で形成
できて金型の構造が簡素化できるのは、ノズル13と加
圧室14の横断面が共に円形状を有し、両者が同一軸上
に位置しているため、そのコアピン23が旋盤等で切削
することによって一体に形成できるからである。
面が角形状を有するものにすることも考えられるが、こ
の場合には旋盤等での切削ができないのでノズル13と
加圧室14とを同じコアピンで形成することが困難とな
り、金型の構造が複雑になってしまう。すなわち、図5
は、この場合のノズル13と加圧室14部分の金型構造
を示しており、符号26はコア側の金型を、符号27は
キャビティ側の金型をそれぞれ示している。コア側の金
型26には、四角錐形状の加圧室14を形成するための
突起部28が形成されており、この突起部28を貫通し
てノズル13を形成するためのコアピン29がセットさ
れている。キャビティ側の金型27には、コアピン29
の先端部を固定するブッシュ30が設けられている。こ
の状態でコア側の金型28とキャビティ側の金型27間
に樹脂25が流し込まれ、その後に冷却されて硬化され
る。その結果、図4に示すものと同様のノズル13と加
圧室14を有する基板10が形成される。ところが、こ
の場合は、コア側の金型26に四角錐形状の加圧室14
を形成するための突起部28を形成する必要があるた
め、コア側の金型26の構造が複雑となり、金型の製作
コストが高くなって基板10の製作コストが高くなてし
まう。
ットヘッドは、加圧室14の小径部側がノズル13に連
通されているため、加圧室14が加圧されたとき、加圧
室14内のインクが小径部の内周面に沿ってノズル13
に導かれ、ノズル13からインク滴が良好に吐出され
る。
ットヘッドは、加圧室14が基板10の厚み方向に沿っ
てノズル13と基板10の他方の表面10bとの間に形
成されているので、ノズル13と加圧室14を共にイン
ク共通流路11に近接して配設できるようになり、その
結果、隣接するノズル13の列間隔を狭めることがで
き、ノズル13の配置密度を高めることができる。ま
た、インク共通流路11が、基板10のノズル13が開
口する一方の表面10a側に配設されているので、イン
ク共通流路11をノズル13よりも径の大きな加圧室1
4の存在する他方の表面10b側に配設する場合に比べ
てノズル13と加圧室14とをインク共通流路11に近
接して配置できるようになり、その結果、ノズル13の
列間隔を狭めることができ、ノズル13の配置密度を高
めることができる。
路11が基板10の一方の表面10a側に形成されてい
るが、図6及び図7に示すように、このインク共通流路
11を基板10の他方の表面10b側に形成するように
することもできる。すなわち、図6はインクジェットの
一部を示す平面図であり、図7は図6のB−B線に沿う
断面図で、上下方向を逆転させて示したものである。こ
れらの図に基づき、図1及び図2に示す実施形態との相
違点のみ説明すると、インク共通流路11は、基板10
の他方の表面10bに形成した溝11aを振動板15で
覆うことによって構成され、隘路17はこのインク共通
流路11に直接連通される。すなわち、図1及び図2に
示す符号12で示すインク供給路はなくなり、インク共
通流路11から加圧室14にインクを供給するためのイ
ンク供給路は隘路17のみで構成されることになる。
インクジェットヘッドは、インク供給路が基板10の他
方の表面10bに形成した溝11aを振動板15で覆う
ことによって構成されるので、射出成型する金型に図1
及び図2において符号12で示すインク供給路を形成す
るための細いピンを設ける必要がなくなる。その結果、
金型の取り扱いが容易になって基板10の製作が容易に
なると共に、金型の製作コストが低減できてインクジェ
ットヘッドの一層のコストダウンが可能となる。
には、いずれもインク吐出口に撥水性を持たせるための
従来例に示すようなノズルプレートを設けていないが、
必要に応じてインク吐出口に従来例と同様のノズルプレ
ートを設けるようにしてもよい。また、ノズル13のイ
ンク吐出口は射出成型時には形成せずに、基板10を成
型した後にレーザで穿孔することにより形成するように
することもできる。
よれば、加圧室とノズルの横断面が円形状を有し、両者
が同一軸上に配置形成されているため、インクジェット
ヘッドを構成する基板を射出成型するための金型の構造
が簡素化され、その結果、インクジェットヘッドを構成
する基板の製作コストを低減させることができ、インク
ジェットヘッドのコストダウンを促進することができ
る。
円錐台形状を有しているため、インクが加圧室の周面に
沿ってノズルへ導かれ、ノズルからのインクの吐出が良
好となる。
ドの平面図である。
図であり、図1とは上下方向を逆転させて示したもので
ある。
型を行なう金型構造を説明するための図である。
ある。
型を行なう金型構造を説明するための図である。
要部断面図である。
図であり、図6とは上下方向を逆転させて示したもので
ある。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 基板に、インク共通流路からインクが供
給される加圧室と、この加圧室が加圧されることにより
吐出口からインク滴の吐出を行なわせるノズルとを備え
て構成されたインクジェットヘッドにおいて、前記加圧
室と前記ノズルは、前記基板の厚み方向と直交する横断
面がそれぞれ円形状を有し、前記基板の厚み方向に沿っ
て同一軸上に配置形成されたことを特徴とするインクジ
ェットヘッド。 - 【請求項2】 前記加圧室は、円錐台形状を有するもの
であることを特徴とする請求項1記載のインクジェット
ヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31332795A JP3638688B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31332795A JP3638688B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09150510A true JPH09150510A (ja) | 1997-06-10 |
JP3638688B2 JP3638688B2 (ja) | 2005-04-13 |
Family
ID=18039906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31332795A Expired - Fee Related JP3638688B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3638688B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003094684A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31332795A patent/JP3638688B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003094684A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-04-03 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド |
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JP3638688B2 (ja) | 2005-04-13 |
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