JP2000351217A5 - - Google Patents
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Description
【書類名】 明細書
【発明の名称】 インクジェットヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴が吐出するオリフィスを有する単位ヘッドと前記単位ヘッドが複数個装着された基板を有するインクジェットヘッドにおいて、
前記基板に前記単位ヘッドを駆動するための電極を設けると共に、前記単位ヘッドを前記基板に固定することにより前記単位ヘッドと前記電極を電気的に繋ぐことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
インク滴が吐出するオリフィスを有する単位ヘッドと前記単位ヘッドが複数個装着された基板を有するインクジェットヘッドにおいて、
前記基板に前記単位ヘッドを駆動するための電極を設けると共に、前記単位ヘッドが複数つなぎ合わされ、前記単位ヘッドを前記基板に固定することにより前記単位ヘッドと前記電極を電気的に繋ぐことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】
インク滴が吐出するオリフィスを有する単位ヘッドと前記単位ヘッドが複数個直線的に並んで装着された基板を有するインクジェットヘッドにおいて、
隣接する前記単位ヘッドのつなぎ目は、オリフィスのピッチを単位ヘッド内と一定に保つように構成され、前記基板に前記単位ヘッドを駆動するための電極を設けると共に、前記単位ヘッドを前記基板に固定することにより前記単位ヘッドと前記電極を電気的に繋ぐことを特徴とするインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オンディマンド型インクジェットプリンタ用のプリントヘッド、特に印刷速度を飛躍的に速くする高速プリントヘッドの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オンデマンド型インクジェットプリンタにおいては、プリントヘッドのノズル数を増やし、より高速に印刷できるような大型のプリントヘッドを作成することが望まれている。そこで、従来のプリントヘッドにおいては、水平方向（用紙の幅方向）に多数のノズルを並べる方法を採用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプリントヘッドは高集積化されていなかったため、全幅にわたって印刷物を覆ってしまうぐらい非常に大きなプリントヘッドとなっていた。
【０００４】
そこで、本発明で解決しようとする課題は、高集積化されたプリントヘッドの複数を組み合わせて、高精細な大型のプリントヘッドを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においては、インク滴が吐出するオリフィスを有する単位ヘッドと前記単位ヘッドが複数個装着された基板を有するインクジェットヘッドにおいて、前記基板に電極を設けると共に、前記基板と前記単位ヘッドが固定されることにより、前記ヘッドと前記電極が電気的に繋がるようにした。
【０００６】
更に、前記ヘッドを１単位とし、該１単位のヘッドを複数つなぎ合わせて長尺ヘッドを構成するようにし、前記１単位のヘッド同士の接合部分は、前記隣接するノズルの壁の厚さに対しておよそ半分となるように切断した後、両者を接合してノズルピッチを一定に保つようすることで、ヘッドの大型化が図れる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のプリントヘッドの構造を示す断面図である。
【０００８】
図において、１は基板であり、プリントヘッドのドライブ回路ＩＣチップ２などの回路を搭載している。また、基板１は彫り込み１ａ、１ｂが形成されている。
【０００９】
インク滴が吐出するオリフィス３は吐出インク室４に連通しており、更にこの吐出インク室４は排圧インク室６と連通している。
【００１０】
５はプリントヘッドのアクチュエータとなるピエゾ素子で、図示しない電極が左右に配されており、これらの電極に通電することで歪みを生じてインクを吐出させる。
【００１１】
７はインク室を形成する部材、１１は振動板、８はインク供給用部材であって、インク供給路８ａからインクを供給する。
【００１２】
１４はインク供給用タンクで、負圧発生源となる吸蔵体が収納されており、インクをを安定保持する働きをしている。つまり、インク供給用タンク１４からインクを供給し、排圧インク室６を経て吐出インク室４にインクを供給し、しかもオリフィス３からインクが漏れないように、かつメニスカスが正しくできるように適正な負圧を作って外気圧とバランスさせるよう作用する。
【００１３】
図２は図１のプリントヘッドをオリフィス側から見た図であり、２本のノズル列がピッチＰで、かつ隣のノズル列と千鳥状になるように１／２ピッチずらして縦方向に直線的に並んでいる。
【００１４】
図３は図１のプリントヘッド構造の側面図であって、横方向に多数のノズルが配置されている状態を示す。
【００１５】
上記構成のプリントヘッドを樹脂成形金型、プレス型、エッチングなどで一体成形するには大きすぎるため、プリントヘッドの１単位７ａを適当な大きさで形成し、この１ヘッド単位７ａを複数個並べて大型プリントヘッドとする。ここで重要なのは、ヘッド単位７ａ同士のつなぎ目の部分である。
【００１６】
ここで、このつなぎ目の部分について、図４を用いて説明する。
【００１７】
インク室を構成する壁の部分７ｂにダイサーまたは研磨加工などによって正確にカットを入れ、更に接着剤７ｃを２つの合わせ目に入れて、隣のノズルのピッチに正確に合うように加工・接合する。こうすることで接着面に隣接するヘッドのピッチも他と同様にピッチＰとなり、つなぎ目を連続したものとすることができる。
【００１８】
図５は図１のプリントヘッドの一部分を取り出した断面図とその側面図である。
【００１９】
図において、ピエゾ素子５は電極を厚み方向に上下に電圧を印加できるように設けられている。また、ピエゾ素子５には共通電極９、個別電極１０を設ける。個別電極１０は振動膜１１の上に形成する。なお、共通電極９、個別電極１０は印刷、スパッタあるいは鍍金などで作成する。
【００２０】
更に、図６に示すように、各電極９、１０とピエゾ素子５との間に図示しない導電性接着剤（例えばエポキシ樹脂接着剤など）を塗布して導通をとる。あるいは、導電性接着剤のエポキシ樹脂は非導電性接着剤で薄く付けた後で、共通電極９、個別電極１０に導電性接着剤もしくは半田で１５のように導通をとることでピエゾ素子５をアクチュエータとして働くようにする。
【００２１】
次に、個別電極１０及び共通電極９とドライバ回路ＩＣチップ２とを電気的に繋ぐ方法について説明する。
【００２２】
図７に示すように、個別電極１０に対応するＩＣからの電極１６の上にバンプ１３を形成する。次に、振動膜１１の上にある共通電極１０を電極１６に対応する位置におき、加熱圧着して溶融接合させて導通をとる。
【００２３】
圧着すると図７の左図から右図のようになる。この時に接着剤１２を基板１に塗っておいて同時に接着・固定する。このようにすると簡単に接着と電気接合が同時に完了できる。ここでバンプの高さＨは彫り込み１ａよりも高くする。すなわち、Ｈ＞ｈ１の関係として電極１６と個別電極１０との導通接着が確実に行われるようにする。また、かつピエゾ素子５の高さｈ２との関係は、ｈ１＞ｈ２として、ピエゾ素子５の領域の個別電極１０が基板１と接触しないようにする。
【００２４】
【発明の効果】
オンディマンドインクジェットヘッドのプリントヘッドを構成する単位ヘッドをいくつも並べることで大型のヘッドに加工することが容易にできる。
【００２５】
このヘッドは構造も簡単で、安価に作ることが可能である。
【００２６】
また、高集積化された本発明のプリントヘッドは印刷速度が速くかつ高精細プリントが可能であり、その工業的価値は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のインクジェットヘッドの断面図。
【図２】 本発明のインクジェットヘッドのオリフィス側の正面図
【図３】 複数のヘッドが接合された状態を示す図１の側面図。
【図４】 ヘッド同士の接合状態を示す図３の拡大図。
【図５】 インクジェットヘッドのピエゾ素子の電極配線図。
【図６】 図５の局部拡大図。
【図７】 本発明のピエゾ素子と電極の導通方法を示す図。
【符号の説明】
１は基板、２はドライブ回路ＩＣチップ、３はオリフィス、４は吐出インク室、５はピエゾ素子、６は排圧インク室、７はインク室部材、８はインク供給用部材、９は共通電極、１０は個別電極、１１は振動膜、１２は接着剤、１３はバンプ、１４はインク供給用タンク、１５は半田または導電ペースト、１６は電極である。
【発明の名称】 インクジェットヘッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク滴が吐出するオリフィスを有する単位ヘッドと前記単位ヘッドが複数個装着された基板を有するインクジェットヘッドにおいて、
前記基板に前記単位ヘッドを駆動するための電極を設けると共に、前記単位ヘッドを前記基板に固定することにより前記単位ヘッドと前記電極を電気的に繋ぐことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
インク滴が吐出するオリフィスを有する単位ヘッドと前記単位ヘッドが複数個装着された基板を有するインクジェットヘッドにおいて、
前記基板に前記単位ヘッドを駆動するための電極を設けると共に、前記単位ヘッドが複数つなぎ合わされ、前記単位ヘッドを前記基板に固定することにより前記単位ヘッドと前記電極を電気的に繋ぐことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】
インク滴が吐出するオリフィスを有する単位ヘッドと前記単位ヘッドが複数個直線的に並んで装着された基板を有するインクジェットヘッドにおいて、
隣接する前記単位ヘッドのつなぎ目は、オリフィスのピッチを単位ヘッド内と一定に保つように構成され、前記基板に前記単位ヘッドを駆動するための電極を設けると共に、前記単位ヘッドを前記基板に固定することにより前記単位ヘッドと前記電極を電気的に繋ぐことを特徴とするインクジェットヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オンディマンド型インクジェットプリンタ用のプリントヘッド、特に印刷速度を飛躍的に速くする高速プリントヘッドの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オンデマンド型インクジェットプリンタにおいては、プリントヘッドのノズル数を増やし、より高速に印刷できるような大型のプリントヘッドを作成することが望まれている。そこで、従来のプリントヘッドにおいては、水平方向（用紙の幅方向）に多数のノズルを並べる方法を採用していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプリントヘッドは高集積化されていなかったため、全幅にわたって印刷物を覆ってしまうぐらい非常に大きなプリントヘッドとなっていた。
【０００４】
そこで、本発明で解決しようとする課題は、高集積化されたプリントヘッドの複数を組み合わせて、高精細な大型のプリントヘッドを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明においては、インク滴が吐出するオリフィスを有する単位ヘッドと前記単位ヘッドが複数個装着された基板を有するインクジェットヘッドにおいて、前記基板に電極を設けると共に、前記基板と前記単位ヘッドが固定されることにより、前記ヘッドと前記電極が電気的に繋がるようにした。
【０００６】
更に、前記ヘッドを１単位とし、該１単位のヘッドを複数つなぎ合わせて長尺ヘッドを構成するようにし、前記１単位のヘッド同士の接合部分は、前記隣接するノズルの壁の厚さに対しておよそ半分となるように切断した後、両者を接合してノズルピッチを一定に保つようすることで、ヘッドの大型化が図れる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のプリントヘッドの構造を示す断面図である。
【０００８】
図において、１は基板であり、プリントヘッドのドライブ回路ＩＣチップ２などの回路を搭載している。また、基板１は彫り込み１ａ、１ｂが形成されている。
【０００９】
インク滴が吐出するオリフィス３は吐出インク室４に連通しており、更にこの吐出インク室４は排圧インク室６と連通している。
【００１０】
５はプリントヘッドのアクチュエータとなるピエゾ素子で、図示しない電極が左右に配されており、これらの電極に通電することで歪みを生じてインクを吐出させる。
【００１１】
７はインク室を形成する部材、１１は振動板、８はインク供給用部材であって、インク供給路８ａからインクを供給する。
【００１２】
１４はインク供給用タンクで、負圧発生源となる吸蔵体が収納されており、インクをを安定保持する働きをしている。つまり、インク供給用タンク１４からインクを供給し、排圧インク室６を経て吐出インク室４にインクを供給し、しかもオリフィス３からインクが漏れないように、かつメニスカスが正しくできるように適正な負圧を作って外気圧とバランスさせるよう作用する。
【００１３】
図２は図１のプリントヘッドをオリフィス側から見た図であり、２本のノズル列がピッチＰで、かつ隣のノズル列と千鳥状になるように１／２ピッチずらして縦方向に直線的に並んでいる。
【００１４】
図３は図１のプリントヘッド構造の側面図であって、横方向に多数のノズルが配置されている状態を示す。
【００１５】
上記構成のプリントヘッドを樹脂成形金型、プレス型、エッチングなどで一体成形するには大きすぎるため、プリントヘッドの１単位７ａを適当な大きさで形成し、この１ヘッド単位７ａを複数個並べて大型プリントヘッドとする。ここで重要なのは、ヘッド単位７ａ同士のつなぎ目の部分である。
【００１６】
ここで、このつなぎ目の部分について、図４を用いて説明する。
【００１７】
インク室を構成する壁の部分７ｂにダイサーまたは研磨加工などによって正確にカットを入れ、更に接着剤７ｃを２つの合わせ目に入れて、隣のノズルのピッチに正確に合うように加工・接合する。こうすることで接着面に隣接するヘッドのピッチも他と同様にピッチＰとなり、つなぎ目を連続したものとすることができる。
【００１８】
図５は図１のプリントヘッドの一部分を取り出した断面図とその側面図である。
【００１９】
図において、ピエゾ素子５は電極を厚み方向に上下に電圧を印加できるように設けられている。また、ピエゾ素子５には共通電極９、個別電極１０を設ける。個別電極１０は振動膜１１の上に形成する。なお、共通電極９、個別電極１０は印刷、スパッタあるいは鍍金などで作成する。
【００２０】
更に、図６に示すように、各電極９、１０とピエゾ素子５との間に図示しない導電性接着剤（例えばエポキシ樹脂接着剤など）を塗布して導通をとる。あるいは、導電性接着剤のエポキシ樹脂は非導電性接着剤で薄く付けた後で、共通電極９、個別電極１０に導電性接着剤もしくは半田で１５のように導通をとることでピエゾ素子５をアクチュエータとして働くようにする。
【００２１】
次に、個別電極１０及び共通電極９とドライバ回路ＩＣチップ２とを電気的に繋ぐ方法について説明する。
【００２２】
図７に示すように、個別電極１０に対応するＩＣからの電極１６の上にバンプ１３を形成する。次に、振動膜１１の上にある共通電極１０を電極１６に対応する位置におき、加熱圧着して溶融接合させて導通をとる。
【００２３】
圧着すると図７の左図から右図のようになる。この時に接着剤１２を基板１に塗っておいて同時に接着・固定する。このようにすると簡単に接着と電気接合が同時に完了できる。ここでバンプの高さＨは彫り込み１ａよりも高くする。すなわち、Ｈ＞ｈ１の関係として電極１６と個別電極１０との導通接着が確実に行われるようにする。また、かつピエゾ素子５の高さｈ２との関係は、ｈ１＞ｈ２として、ピエゾ素子５の領域の個別電極１０が基板１と接触しないようにする。
【００２４】
【発明の効果】
オンディマンドインクジェットヘッドのプリントヘッドを構成する単位ヘッドをいくつも並べることで大型のヘッドに加工することが容易にできる。
【００２５】
このヘッドは構造も簡単で、安価に作ることが可能である。
【００２６】
また、高集積化された本発明のプリントヘッドは印刷速度が速くかつ高精細プリントが可能であり、その工業的価値は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のインクジェットヘッドの断面図。
【図２】 本発明のインクジェットヘッドのオリフィス側の正面図
【図３】 複数のヘッドが接合された状態を示す図１の側面図。
【図４】 ヘッド同士の接合状態を示す図３の拡大図。
【図５】 インクジェットヘッドのピエゾ素子の電極配線図。
【図６】 図５の局部拡大図。
【図７】 本発明のピエゾ素子と電極の導通方法を示す図。
【符号の説明】
１は基板、２はドライブ回路ＩＣチップ、３はオリフィス、４は吐出インク室、５はピエゾ素子、６は排圧インク室、７はインク室部材、８はインク供給用部材、９は共通電極、１０は個別電極、１１は振動膜、１２は接着剤、１３はバンプ、１４はインク供給用タンク、１５は半田または導電ペースト、１６は電極である。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16455199A JP2000351217A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16455199A JP2000351217A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000351217A JP2000351217A (ja) | 2000-12-19 |
| JP2000351217A5 true JP2000351217A5 (ja) | 2006-07-27 |
Family
ID=15795317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16455199A Pending JP2000351217A (ja) | 1999-06-11 | 1999-06-11 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP4940611B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2012-05-30 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | ラインヘッド及びインクジェット印画装置 |
| JP5233130B2 (ja) | 2006-04-14 | 2013-07-10 | 株式会社リコー | 圧電アクチュエータ、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、画像形成装置 |
| JP5168934B2 (ja) | 2006-05-26 | 2013-03-27 | 株式会社リコー | 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、画像形成装置、圧電アクチュエータ |
| JP2008114561A (ja) | 2006-11-08 | 2008-05-22 | Ricoh Co Ltd | 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、画像形成装置 |
| JP5146381B2 (ja) * | 2009-03-24 | 2013-02-20 | ブラザー工業株式会社 | 液体吐出装置 |
| JP5569010B2 (ja) * | 2010-01-28 | 2014-08-13 | コニカミノルタ株式会社 | インクジェットヘッド |
| JP6394903B2 (ja) * | 2015-03-10 | 2018-09-26 | セイコーエプソン株式会社 | ヘッド及び液体噴射装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2926806B2 (ja) * | 1989-12-15 | 1999-07-28 | 富士ゼロックス株式会社 | サーマルインクジェットヘッド |
| IT1272050B (it) * | 1993-11-10 | 1997-06-11 | Olivetti Canon Ind Spa | Dispositivo stampante parallelo con struttura modulare e relativo procedimento di realizzazione. |
| JPH08309987A (ja) * | 1995-05-17 | 1996-11-26 | Canon Inc | インクジェットヘッドおよびこれを用いたインクジェット装置、ならびにインクジェットヘッドの製造方法 |
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1999
- 1999-06-11 JP JP16455199A patent/JP2000351217A/ja active Pending
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