JP2001171114A - インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録ヘッドの製造方法

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JP2001171114A
JP2001171114A JP35716999A JP35716999A JP2001171114A JP 2001171114 A JP2001171114 A JP 2001171114A JP 35716999 A JP35716999 A JP 35716999A JP 35716999 A JP35716999 A JP 35716999A JP 2001171114 A JP2001171114 A JP 2001171114A
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nozzle plate
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Koichi Samejima
暢久 石田
修 藩
訓弘 阿川
幸一 鮫島
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インク流路からインクが漏れるのを防止する
こと。 【解決手段】 インクジェット記録ヘッドは、ベースプ
レート301と、ベースプレート301の少なくとも一
方の面上に重ねて接着されることで複数のインク流路4
12〜417を形成する引出板305,インレットプレ
ート307,チャネルプレート309,振動板401
と、複数のインク流路それぞれからインクを吐出するた
めの複数のノズルが形成されたノズルプレート303と
を備え、ベースプレート301とベースプレートに直接
接着される引出板305とは、それらの接着面がノズル
プレートの複数のノズルが形成された面と交わるよう
に、ノズルプレートと接着され、ベースプレートに直接
接着されていないインレットプレート307、チャネル
プレート309、および、振動板401は、ノズルプレ
ート303から離れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
ヘッドおよびその製造方法に関し、特に、インク流路か
らインクが漏れるのを防止した長尺化されたインクジェ
ット記録ヘッドおよびその製造方法に関するものであ
る。

【0002】

【従来の技術】従来から、インクジェット記録方式にお
いては印字速度の高速化が求められていた。このため、
インクジェット記録ヘッド(以下、単に「ヘッド」と略
す場合がある)には複数のノズルを備え、ある程度の印
字幅を有したいわゆるマルチノズルヘッドを用いること
が一般的となっている。

【0003】しかし、印字速度のより高速化を実現する
ためには、より多くのノズルを有し、より印字幅の広い
ヘッドを用いることが望まれる。このため、ヘッドは益
々、長尺化する傾向にあった。

【0004】一般に、ヘッドは、ヘッドの中心となるベ
ースプレートの面上に複数のプレートを重ねて接着し、
インクを加圧するための空間としてのインクチャネル等
のインク流路が形成される。そして、ベースプレートと
インクを吐出させるためのノズルプレートとが接着剤に
より垂直に接着されることにより、製造される。この
際、使用される接着剤は熱硬化性の樹脂である。ベース
プレートとノズルプレートとは、押圧および加熱するこ
とで接着される。

【0005】また、ベースプレートとノズルプレートと
を接着する場合、ベースプレートをノズルプレートに対
して垂直に接着するようにしなければならない。このた
め、ベースプレートを、位置決めするためのホルダに固
定して、ホルダとともにノズルプレートに接着するよう
にしていた。

【0006】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ベース
プレートの面上に重ねて接着される複数のプレートは、
それぞれ材質や製造方法が異なるため、ノズルプレート
と接着する面に段差が生じてしまう。また、プレートの
貼合せに接着剤が用いられるが、貼合せにより接着剤が
プレート間からはみ出して、ノズルプレートと接着する
面に凹凸が生じる場合がある。このように、ノズルプレ
ートと接着する面に段差や凹凸があると、確実に接着す
ることができない。また、ノズルプレートと接着する面
に段差や凹凸があると、接着時に加えられる力により、
接着されたプレート間の接着面にせん断力が働き、接着
面でプレートが剥がれてしまう。

【0007】ベースプレートと接着で段差や凹凸をなく
すように、プレートを精度よく製造することもできる
が、製造費用が高くなってしまう。また、段差や凹凸を
なくすために接着する面を研削すると、インク流路に研
削粉が入り込んでしまい、インク流路が詰まってしま
う。インク流路は複雑に入り組んでいるので、一旦研削
粉が入り込んでしまうと洗浄しても取出すのは困難とな
る。

【0008】また、ベースプレートとノズルプレートと
を接着する場合、ベースプレートをホルダに固定してノ
ズルプレートに接着していたため、ベースプレートとノ
ズルプレートとの距離が、ホルダとノズルプレートとの
距離により規制されてしまっていた。ベースプレートと
ホルダとが固定されているため、ホルダとノズルプレー
トとの距離がベースプレートとノズルプレートとの距離
よりも短ければ、ベースプレートとノズルプレートとの
距離は、ホルダとノズルプレートとの距離より短くなる
ことはない。この場合には、ベースプレートとノズルプ
レートとの接着に必要な力を加えることができないな
め、接着面に隙間ができたり、接着後に剥がれてしま
う。

【0009】このように、ベースプレートと複数のプレ
ートとの接着、または、ベースプレートとノズルプレー
トとの接着における不良が原因でインク流路からインク
が漏れてしまうといった問題があった。

【0010】この発明は上述の問題点を解決するために
なされたもので、この発明の目的の1つは、インク流路
からインクが漏れるのを防止することが可能なインクジ
ェット記録ヘッドを提供することである。

【0011】この発明の他の目的は、製造誤差を許容す
ることができ、容易に製造することができるインクジェ
ット記録ヘッドを提供することである。

【0012】この発明の他の目的は、インク流路からイ
ンクが漏れるのを防止することが可能なインクジェット
記録ヘッドの製造方法を提供することである。

【0013】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明のある局面にしたがうと、インクジェッ
ト記録ヘッドは、ベースプレートと、ベースプレートの
少なくとも一方の面上に重ねて接着されることで複数の
インク流路を形成する複数の薄板と、複数のインク流路
それぞれからインクを吐出するための複数のノズルが形
成されたノズルプレートとを備え、ベースプレートとベ
ースプレートに直接接着される薄板とは、それらの接着
面がノズルプレートの複数のノズルが形成された面と交
わるように、ノズルプレートと接着され、複数の薄板の
うちベースプレートに直接接着されていない薄板は、ノ
ズルプレートから離れていることを特徴とする。

【0014】この発明によれば、複数の薄板はベースプ
レートに重ねて接着される。ベースプレートとベースプ
レートに直接接着される薄板とは、それらの接着面がノ
ズルプレートの複数のノズルが形成された面と交わるよ
うに、ノズルプレートと接着される。複数の薄板のうち
ベースプレートに直接接着されていない薄板は、ノズル
プレートから離れているので、ノズルプレートから力を
受けることがない。その結果、接着されている他の薄板
との接着強度を保つことができ、インク流路からインク
が漏れるのを防止することが可能なインクジェット記録
ヘッドを提供することができる。また、薄板の製造誤差
を許容することができ、容易に製造することができるイ
ンクジェット記録ヘッドを提供することができる。

【0015】この発明の他の局面にしたがうと、インク
ジェット記録ヘッドの製造方法は、ベースプレートの少
なくとも一方の面上に薄板を重ねて接着し、複数のイン
ク流路を形成する工程と、複数のインク流路それぞれか
らインクを吐出するための複数のノズルをノズルプレー
トに形成する工程と、ホルダーをノズルプレートに接着
するために、ホルダーをノズルプレートに押圧する工程
と、接着されたベースプレートおよび薄板を、それらの
接着面がノズルプレートの複数のノズルが形成された面
と交わるように、ノズルプレートに接着するために、ベ
ースプレートをノズルプレートに押圧する工程とを含
む。

【0016】この発明によれば、ホルダーがノズルプレ
ートに押圧され、ベースプレートがノズルプレートに押
圧される。ベースプレートとホルダーとが別々に押圧さ
れるので、ホルダーの押圧工程に影響を受けることな
く、ベースプレートをノズルプレートに確実に接着する
ことができ、インク流路からインクが漏れるのを防止す
ることが可能なインクジェット記録ヘッドの製造方法を
提供することができる。

【0017】この発明のさらに他の局面にしたがうと、
インクジェット記録ヘッドの製造方法は、ベースプレー
トの少なくとも一方の面上に薄板を重ねて接着し、複数
のインク流路を形成する工程と、複数のインク流路それ
ぞれからインクを吐出するための複数のノズルをノズル
プレートに形成する工程と、ホルダーの第1の基準面に
ベースプレートを押し当てる工程と、ホルダーの第1の
基準面に交わる第2の基準面を、ノズルプレートに接着
するために、ホルダーを押圧する工程と、接着されたベ
ースプレートおよび薄板を、ノズルプレートに接着する
ために、ベースプレートを押圧する工程とを含む。

【0018】この発明によれば、ホルダーの第1の基準
面にベースプレートを押し当てるので、ベースプレート
はホルダーに対して第1の基準面に平行に位置決めされ
るとともに、第1の基準面内で移動可能となる。ホルダ
ーの第2の基準面とノズルプレートとが接着されるの
で、ノズルプレートと第2の基準面とが平行になる。こ
のため、第1の基準面と第2の基準面とがなす角度が、
ベースプレートとノズルプレートとを接着する角度を定
める。ベースプレートとノズルプレートとのなす角が正
確に定められるので、ベースプレートをノズルプレート
に確実に接着することができる。また、ベースプレート
とホルダーとが別々に押圧されるので、ホルダーの押圧
工程に影響を受けることなく、ベースプレートをノズル
プレートに確実に接着することができる。この結果、イ
ンク流路からインクが漏れるのを防止することが可能な
インクジェット記録ヘッドの製造方法を提供することが
できる。

【0019】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。なお、図中の同一符号は、同一
または相当する部材を示し、重複した説明は繰返さな
い。

【0020】図1は、本発明の実施の形態の1つにおけ
るインクジェット記録ヘッドを利用したインクジェット
記録装置10の全体構成を示した図である。本図を参照
して、インクジェット記録装置10は、インクジェット
方式でノズルから、シアン(C)、マゼンタ(M)、イ
エロー(Y)、ブラック(K)それぞれの色のインクを
吐出させる4個のラインヘッド101と、各色のインク
が溜められている4個のインクタンク107と、インク
タンク107のインクをラインヘッド101に供給する
ための4本のインクパイプ103とを備えている。

【0021】ここで、ラインヘッド101は、用紙幅に
対応した所定の長さを有しており、両端がキャリッジベ
ルト105に固定されている。このため、キャリッジベ
ルト105の回転によって用紙上を走査方向(図中Z方
向)に往復移動し、用紙全体への印字を行なうことがで
きる。

【0022】また、インクジェット記録装置10は、記
録用の用紙を給紙するための給紙部109と、給紙部1
09から送られてきた用紙を搬送するための搬送ローラ
111と、用紙を印字位置まで搬送等するための搬送ベ
ルト113と、送られてきた用紙を印字位置で吸着して
搬送ベルト113上に固定させるための吸着装置115
と、印字後の用紙を排出するための排出部117とを備
えている。

【0023】なお、排出部117とその上に積み置きさ
れた排出用紙とは、内部構造を図示するため、一部のみ
を図示し、他の部分は図示を省略している。

【0024】図2は、本実施の形態におけるインクジェ
ット記録装置10の動作制御を説明するための機能ブロ
ック図である。本図を参照して、インクジェット記録装
置10のメインコントローラ201は、スキャナ等から
読取った画像データをホストコンピュータ203から受
け取り、1フレーム単位でバッファ用のフレームメモリ
205に格納する。そして、フレームメモリ205から
読み出した画像を基に、ドライバコントローラ215お
よびヘッドドライバ217を介して、インクを吐出する
ための吐出信号をラインヘッド101に出力する。ヘッ
ドドライバ217は、吐出信号を出力するタイミングを
制御する。

【0025】また、メインコントローラ201は、印字
の際に、ラインヘッド101を移動させるために、モー
タドライバ207を通してラインヘッド送りモータ20
9を駆動制御する。ラインヘッド送りモータ209の駆
動により、キャリッジベルト105が回転する。さら
に、メインコントローラ201は、用紙を搬送するため
に、モータドライバ211を通して紙送りモータ213
を駆動制御する。紙送りモータ213の駆動により、搬
送ローラ111と搬送ベルト113とが駆動される。

【0026】図3は、本実施の形態におけるラインヘッ
ド101の構成を説明するための一部分解斜視図であ
る。図3を参照して、ラインヘッド101は、その中心
となるベースプレート301と、インクを吐出させるた
めの複数のノズルを有するノズルプレート303と、ヘ
ッドを両側から挟むように保持するホルダ450,45
1とを備えている。

【0027】ラインヘッド101は、インクを引き出す
流路を形成するための引出板305と、インレットを形
成するためのインレットプレート307と、インクを加
圧するための空間としてのインクチャネル(加圧室)を
形成するためのチャネルプレート309と、インク吐出
の駆動源である圧電素子311と、圧電素子311に吐
出信号となる電圧を印加するためのフレキシブルケーブ
ル315とを備えている。

【0028】これらは、図に示されるように、ベースプ
レート301の両面にそれぞれ設けられている。そし
て、分解されている部分で構成されるヘッドセルと同じ
ものが、ここでは、3セル並べられることによりライン
ヘッド101のライン幅が確保される。

【0029】ここで、ベースプレート301とノズルプ
レート303とは、ベースプレート301の端面の各イ
ンク流路がノズルプレート303の対応するノズル位置
にくるように接着され、かつ、ベースプレート301の
引出板305が接着される面とノズルプレート303の
ノズルが形成された面とが垂直に交わるように、接着さ
れる。

【0030】このような構成により、ラインヘッド10
1は、ベースプレート301の両サイドにインクを加圧
するためのインクチャネルが設けられている。1つのイ
ンクチャネルに対して1つのノズルが対応する。このた
め、単位長さ当りのノズル数を、片面における単位長さ
当りのインクチャネル数の2倍としている。具体的に
は、片面の1インチ当りのインクチャネル数が45個で
あり、両面合わせて1インチ当りのインクチャネル数が
90個となり、90npi(nozzle/inch)
の性能を実現させている。

【0031】図4は、本実施の形態におけるラインヘッ
ド101のノズルが配列する方向に対して垂直な面を示
した断面図である。図4(A)は、奇数列のノズルに対
応するインク流路を示す断面図である。図4(B)は、
偶数列のノズルに対応するインク流路を示す断面図であ
る。これら2つの断面図は、それぞれ、一方に対して他
方を1/90インチだけノズルが配列する方向にシフト
させたものに相当する。

【0032】図4(A)および(B)を参照して、ライ
ンヘッド101は、ベースプレート301の両面に、引
出板305、インレットプレート307、チャネルプレ
ート309、および、振動板401が積層される。これ
により、共通インク室417、インレット415、およ
び、インクチャネル413、引出部412からなるイン
ク流路が形成されている。振動板401のインクチャネ
ル413と反対側の面には圧電素子311が積層され
る。振動板401と圧電素子311とは接着されてい
る。なお、チャネルプレート309の一部に振動板40
1を形成するようにしてもよく、図3では、その例を示
した。

【0033】なお、実際には、ベースプレートの厚さは
1.5[mm]、引出板305の厚さは200[μ
m]、インレットプレート307の厚さは50[μm]、
チャネルプレート309の厚さは150[μm]、振動
板401の厚さは3〜30[μm]、ノズルプレート3
03の厚さは0.15[mm]である。

【0034】図4(A)は、奇数列のノズルに対応する
インク流路の中心面における断面を示したものである。
ここでの中心面とは、インクチャネル413が配列する
方向(ノズルが配列する方向)を法線とする面であっ
て、インクチャネルの中心を通る面をいう。図4(A)
では、奇数列のノズルに対応するインク流路は示されて
いるが、偶数列のノズルに対応するインク流路は示され
ていない。この断面では偶数列のノズルに対応するイン
ク流路を有する側(図4(A)中ベースプレート301
の下側)では、インク流路間に設けられる隔壁が表わさ
れている。

【0035】図4(B)は、偶数列のノズルに対応する
インク流路の中心面における断面を示したものである。
図4(A)と同様に、偶数列のノズルに対応するインク
流路は示されているが、奇数列のノズルに対応するイン
ク流路は示されていない。

【0036】なお、インレット415をインク流路の中
心に設けられるようにしたが、インク流路の中心からは
ずれた位置に設けるようにしてもよい。また、共通イン
ク室417を、奇数列のノズルに対応するインク流路と
偶数列のノズルに対応するインク流路とで、別に設ける
ようにしたが、奇数列のノズルに対応するインク流路と
偶数列のノズルに対応するインク流路とで共通した共通
インク室としてもよい。

【0037】ベースプレート301と引出板305と
は、ノズルプレート303とそれぞれ垂直に接着され
る。これに対して、インレットプレート307、チャネ
ルプレート309、振動板401は、ノズルプレート3
03と所定の距離を隔てて配置されており、ノズルプレ
ート303と接触することない。この所定の距離は、主
に、引出板305、インレットプレート307、チャネ
ルプレート309、および、振動板401の製造誤差を
基に定められ、製造誤差より大きな値とすればよい。本
実施の形態においては、所定の距離を100[μm]と
している。

【0038】インレットプレート307は、電気鋳造法
により加工される。これに対して、引出板305、チャ
ネルプレート309、および、振動板401は、エッチ
ングにより加工される。このように、加工方法が異なる
ため、寸法精度に誤差を生じる。また、プレートを貼合
せるとき、インク流路が正しく形成されるように位置決
めすると、貼合せたプレート301,305,307,
309,401の端面で段差が生じる場合がある。ま
た、プレートの貼合せに接着剤が用いられるが、貼合せ
により接着剤がプレート間からはみ出して貼合せたプレ
ート301,305,307,309,401の端面に
凹凸が生じる場合がある。

【0039】インレットプレート307、チャネルプレ
ート309、および、振動板401を、ノズルプレート
303から離すようにすることで、貼合せたプレート3
01,305,307,309,401の端面で段差や
凹凸が生じたとしても、ノズルプレート303と接着す
る場合に、インレットプレート307、チャネルプレー
ト309、および振動板401が、ノズルプレート30
3と接触しない。したがって、インレットプレート30
7と引出板305との間、インレットプレート307と
チャネルプレート309との間、チャネルプレート30
9と振動板401との間にせん断力を受けることがな
く、プレートが剥がれたりすることがない。このため、
上述の製造誤差を許容できるとともに、インク流路が正
しく形成されるようにプレートを位置決めすることが容
易となる。

【0040】なお、ベースプレート301と引出板30
5の端面で生じる段差や凹凸は、研削することにより取
り除かれる。この研削については後述する。

【0041】ノズルプレート303には、後述するノズ
ル410に通じるインク流路として連絡路411が形成
されている。

【0042】ベースプレート301のノズルプレート3
03と接着される側と反対の端部には、ベースプレート
301の面から突出した突出部350が設けられてい
る。突出部350は、ベースプレート301の面から突
出しているので、ベースプレート301の厚さよりも厚
い。また、突出部350は、図3にも示されるように、
ノズルプレート303と接着される端面に対向する端面
の一部であり、ノズルプレート303と接着される端面
と平行な平面である。なお、突出部350は、ベースプ
レート301の面から突出して形成されるものであれ
ば、ベースプレート301の任意の場所に形成すること
ができる。また、突出部は、ノズルプレート303と接
着される端面と平行な平面を有すればさらに好ましく、
その平面の形状には、円形、四角形、多角形などの種々
の形状を適用することができる。

【0043】図5は、本実施の形態におけるラインヘッ
ド101が備えるノズルプレート303の一部の平面図
である。図6は、図5のA−A線断面の一部を示す断面
図である。図5および図6を参照して、ノズルプレート
303は、インクを飛翔させるためのノズル410を複
数有する。本実施の形態においては、ノズルは90[n
pi]で図中のX方向に配列されている。

【0044】また、ノズルプレート303には、連結路
411A,411Bが形成されている。連結路411
A,411Bは、ベースプレート301と引出板305
とで形成される引出部412と、ノズル410とを繋ぐ
インク流路である。

【0045】図7は、本実施の形態におけるラインヘッ
ド101がインクを飛翔する原理を説明するための図で
ある。図7(A)は、奇数列のノズルからインクを飛翔
する場合を示す図であり、図7(B)は偶数列のノズル
からインクを飛翔する場合を示す図である。図7(A)
および図7(B)を参照して、圧電素子311に電圧が
印加されると、圧電素子311は圧電現象により黒矢印
の方向に縮もうとする。この場合、圧電素子311の片
面は振動板401に拘束されているため、自由に縮むこ
とができない。したがって、圧電素子311はインクチ
ャネルを押す方向(本図では紙面縦方向(白矢印で示す
方向)が加圧方向となる)に撓むことになる。この撓み
によって、インクチャネル413を加圧してノズルプレ
ート303の該当するノズル410からインク滴を吐出
させる。このように、奇数列のノズルと偶数列のノズル
からそれぞれインクを飛翔させることができる。

【0046】このような構成のラインヘッド101にお
いては、圧電素子311の撓む方向(加圧方向)とイン
ク吐出方向とが垂直となるように接着されている。

【0047】図8は、本実施の形態におけるラインヘッ
ド101を製造する工程の流れを示すフロー図である。
図8を参照して、ラインヘッド101の製造では、ま
ず、ベースプレート301に引出板305が接着される
(工程601)。図9は、本実施の形態におけるライン
ヘッド101のベースプレート301と引出板305と
を貼合せた状態の一部を示す斜視図である。図9を参照
して、ベースプレート301と引出板305とを貼合せ
ることにより、その貼合せ面の一部に引出部412が形
成される。引出部412の一方の端は、ベースプレート
301と引出板305との端面に開口し、ノズルプレー
ト303が接着されたときに、ノズルプレート303に
形成された連結路411と接続される。引出部412の
他方の端は、引出板305のベースプレート301との
接着面と反対側の面に開口し、チャネルプレート309
が接着されたときに形成されるインクチャネル413と
接続される。

【0048】図8に戻って、ベースプレート301と引
出板305とを貼合せ後、ベースプレート301および
引出板305のノズルプレート303との接着面が研削
される(工程602)。この研削工程は、接着されたベ
ースプレート301および引出板305とノズルプレー
ト303との接着を確実に行なうため、ベースプレート
301および引出板305のノズルプレート303との
接着面の段差をなくし、滑らかにするためである。研削
方法は、電解インプロセスドレッシング(ELID:EL
ectrolytic Inprocess Dressing)やラッピングや放電
加工などの方法で平面研削が行なわれる。研削工程で
は、研削粉が発生し、これが引出部412に詰まる。

【0049】引出部412に詰まった研削粉を除去する
ために、研削されたベースプレート301および引出板
305が洗浄される(工程602)。洗浄は、純水また
は有機溶剤を用いた超音波洗浄である。

【0050】洗浄されたベースプレート301および引
出板305に、インレットプレート307、チャネルプ
レート309、振動板401、および、圧電素子311
が接着される(工程604)。

【0051】次に、ノズルプレート303、ベースプレ
ート301、および、ホルダ450,451が治具上で
位置決めされる(工程605)。なお、ノズルプレート
303は、二段階電気鋳造法や二段階エッチングにより
別の工程で加工される。

【0052】そして、熱圧着装置により、ベースプレー
ト301および引出板305とホルダ450,451と
がノズルプレートに熱圧着される(工程606)。ホル
ダ450,451のノズルプレートに対する押圧と、ベ
ースプレート301のノズルプレートに対する押圧と
が、別々に行なわれつつ、加熱される。なお、ホルダ4
50,451およびベースプレート301とノズルプレ
ート303との間には、熱硬化性のエポキシ樹脂やアク
リル樹脂やウレタン樹脂からなるフィルム状接着剤51
0が挿入される。このフィルム状接着剤510が加熱さ
れることで、ホルダ450,451およびベースプレー
ト301とノズルプレートとが接着される。

【0053】その後、ホルダ450,451内に樹脂が
封入される(工程607)。次に、工程605における
位置決めについて説明する。図10は、本実施の形態に
おけるラインヘッド101のホルダ450,451とベ
ースプレート301との位置関係を示す図である。図1
1は、図10のB−B線断面を、ノズルプレート303
を含めて示す断面図である。図10および図11を参照
して、ホルダ450とホルダ451とは、それぞれの両
端で互いに接着される。ホルダ450の第3基準面45
3とホルダ451の第4基準面455で、治具の位置決
めピン501を挟んでいる。ホルダ451は、バネで付
勢されたボールプランジャ503を有する。そして、ボ
ールプランジャ503は、ベースプレート301をホル
ダ450の第1基準面457に押し当てる。また、ベー
スプレート301の基準溝370に治具の位置決めピン
501が入り込む。

【0054】ベースプレート301とノズルプレート3
03との位置決めは次のように行なわれる。 (1)ノズルプレート303の基準穴505(図13参
照)を治具の位置決めピン501に挿入することによ
り、ノズルプレートが治具上に位置決めされる。 (2)ホルダ450の第3基準面453とホルダ451
の第4基準面455で、治具の位置決めピン501を挟
むことで、ホルダ450とホルダ451とが、治具に位
置決めされる。 (3)バネで付勢されたボールプランジャ503がベー
スプレート301をホルダ450の第1基準面457に
押し当てることで、ベースプレート301が第1基準面
457に平行に移動可能な位置に定められる。この位置
は、ベースプレート301とホルダ450との相対的な
位置である。 (4)ホルダ450の第2基準面459がノズルプレー
ト303と接することで、ベースプレート301とノズ
ルプレート303それぞれの面がなす角度が、第1基準
面と第2基準面とのなす角により定められる。本実施の
形態においては、第1基準面457と第2基準面459
とのなす角を90度としている。 (5)ベースプレート301の基準溝370を、治具の
位置決めピン501に合わせることで、ベースプレート
301とノズルプレートとの位置が定められる。

【0055】このように、治具の位置決めピン501に
より、ホルダ450,451のノズルプレート303に
対する図中Y方向の位置、ベースプレート301のノズ
ルプレート303に対する図中XおよびY方向の位置が
定められる。

【0056】また、ホルダーの第1基準面457にベー
スプレート301を押し当て、ホルダーの第2基準面4
59がノズルプレートと接着されるので、ベースプレー
ト301とノズルプレート303とのなす角が定められ
る。

【0057】次に、本実施の形態におけるラインヘッド
101のホルダ450,451の変形例について説明す
る。図12は、本実施の形態におけるラインヘッド10
1の変形されたホルダ450A,451Aとベースプレ
ート301との位置関係を示す図である。図12を参照
して、ホルダ450Aとホルダ451Bとは、それぞれ
の両端で互いに接着される。ホルダ450Aの第3基準
面453とホルダ451Aの第4基準面455で、治具
の位置決めピン501を挟んでいる。ホルダ451A
は、バネで付勢されたボールプランジャ503を有す
る。そして、ボールプランジャ503は、ベースプレー
ト301をホルダ450Aの第1基準面457に押し当
てる。また、ベースプレート301の基準溝370に治
具の位置決めピン501が入り込む。

【0058】以上説明して明らかなように、変形された
ホルダ450A,451Aにおいても、先に説明したホ
ルダ450,451と同様の位置決めをすることができ
る。

【0059】次に、工程606における押圧について説
明する。図13は、本実施の形態におけるラインヘッド
101を製造するための押圧工程を説明するための図で
ある。図13を参照して、ホルダ450,451および
ベースプレート301とノズルプレート303との間に
は、厚さ約35[μm]のフィルム状接着剤510が挿
入される。フィルム状接着剤510は、インク流路に対
応する部分から接着剤が除去されるように、パターニン
グされている。パターニングは、公知のフォトリソグラ
フィーやプレスにより行なわれる。本実施の形態におい
ては、フィルム状接着剤510として東京応化工業
(株)製のPR135のドライフィルムを用いた。な
お、フィルム状接着剤の厚さは約35[μm]に限定さ
れることはなく、これより厚くてもよく、また、薄くて
もよく、好ましくは3〜100[μm]である。フィル
ム状接着剤の厚さは、押圧する力の大きさ等に応じて定
めることができる。また、たとえばエイブルスティック
(株)製のエイブルボンド342−3等の接着剤を接着
面にパターン印刷することにより塗布するようにしても
よい。この場合、塗布する接着剤の厚さは、好ましくは
3〜100[μm]である。

【0060】ベースプレート301をノズルプレートに
対して力F1で押圧し、ホルダ450,451をノズル
プレートに対して力F2で押圧する。力F1と力F2と
は、同じとしてもよいし、異なるようにしてもよい。

【0061】このように、ホルダ450,451とベー
スプレート301とを別々に押圧するようにしたので、
ホルダ450,451を押圧する工程に影響されること
なく、ベースプレート301を押圧することができる。
また、押圧する力の方向も独立して定めることができる
ので、ベースプレート301をノズルプレート303に
対して正確な方向に押すことができる。

【0062】さらに、ベースプレート301を押圧する
力F1は、突出部350に加えられる。ベースプレート
301は、突出部350の部分で、ベースプレート30
1の厚みよりも厚くなっている。ベースプレート301
の厚さの高さに対する比は、突出部350の部分で大き
くなる。このため、ベースプレート301をノズルプレ
ート303に対して押圧する方向を定めやすくなる。

【0063】また、突出部350の押圧される部分の面
積は突出部350の無い部分に比べて大きくなるので、
ベースプレート301の単位面積に加わる力を大きくす
ることなく、ベースプレート全体に大きな力を加えるこ
とができる。

【0064】さらに、突出部350の押圧される部分
は、ベースプレート301のノズルプレート303と接
着される端面と平行な平面である。このため、押圧する
治具を平面にしておけば、突出部350と治具とが面接
触することにより、治具とベースプレート301とが接
触する位置を定めることができ、ベースプレート301
がノズルプレート303に対して垂直となるようにベー
スプレート301の位置を定めることができる。さら
に、治具で垂直な方向の力を突出部350に加えれば良
く、ベースプレート301を正しい方向に保ったまま押
圧することができる。

【0065】この結果、ベースプレート301および引
出板305をノズルプレート303に確実に接着するこ
とができ、インク流路からインクが漏れるのを防止した
ラインヘッド101を製造することができる。

【0066】なお、図1に示すように、ここではライン
ヘッド101の横幅を用紙幅としているが、これには限
られず、ある程度の長さを有した長尺化したヘッド全般
に対して、本発明の適用は可能である。

【0067】また、図3および図4等に示すように、今
回は、ベースプレート301の両面にインクチャネル等
を設けたラインヘッド101を示したが、この構成に限
定されるものではない。したがって、ベースプレート3
01の片面のみに流路やインクチャネルが設けられた構
成のラインヘッドについても本発明の適用は可能であ
る。

【0068】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって、制限的なものではないと考えるべきであ
る。本発明の範囲は、上記した説明ではなく特許請求の
範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び
範囲内ですべての変更が含まれることが意図される。

【図面の簡単な説明】

【図1】 本発明の実施の形態の1つにおけるインクジ
ェット記録ヘッドを利用したインクジェット記録装置1
0の全体構成を示した図である。

【図2】 本実施の形態におけるインクジェット記録装
置10の動作制御を説明するための機能ブロック図であ
る。

【図3】 本実施の形態におけるラインヘッド101の
構成を説明するための一部分解斜視図である。

【図4】 本実施の形態におけるラインヘッド101の
ノズルが配列する方向に対して垂直な面を示した断面図
である。

【図5】 本実施の形態におけるラインヘッド101が
備えるノズルプレート303の一部の平面図である。

【図6】 図5のA−A線断面の一部を示す断面図であ
る。

【図7】 本実施の形態におけるラインヘッド101が
インクを飛翔する原理を説明するための図である。

【図8】 本実施の形態におけるラインヘッド101を
製造する工程の流れを示すフロー図である。

【図9】 本実施の形態におけるラインヘッド101の
ベースプレート301と引出板305とを貼合せた状態
の一部を示す斜視図である。

【図10】 本実施の形態におけるラインヘッド101
のホルダ450,451とベースプレート301との位
置関係を示す図である。

【図11】 図10のB−B線断面を、ノズルプレート
303を含めて示す断面図である。

【図12】 本実施の形態におけるラインヘッド101
の変形されたホルダ450A,451Aとベースプレー
ト301との位置関係を示す図である。

【図13】 本実施の形態におけるラインヘッド101
を製造するための押圧工程を説明するための図である。

【符号の説明】

10 インクジェット記録装置、101 ラインヘッ
ド、103 インクパイプ、105 キャリッジベル
ト、113 搬送ベルト、115 吸着装置、201
メインコントローラ、215 ドライバコントローラ、
217 ヘッドドライバ、301 ベースプレート、3
03 ノズルプレート、305 引出板、307 イン
レットプレート、309 チャネルプレート、311
圧電素子、315 フレキシブルケーブル、350 突
出部、401 振動板、450,451 ホルダ、50
3 ボールプランジャ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藩 修 大阪市中央区安土町二丁目3番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 阿川 訓弘 大阪市中央区安土町二丁目3番13号大阪国 際ビル ミノルタ株式会社内 Fターム(参考) 2C057 AF91 AF93 AF99 AG16 AG33 AG52 AN05 AP02 AP13 AP22 AP25 AP31 AP38 AP43 AP72 AP77 BA03 BA14

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ベースプレートと、 前記ベースプレートの少なくとも一方の面上に重ねて接
    着されることで複数のインク流路を形成する複数の薄板
    と、 前記複数のインク流路それぞれからインクを吐出するた
    めの複数のノズルが形成されたノズルプレートとを備
    え、 前記ベースプレートと前記ベースプレートに直接接着さ
    れる薄板とは、それらの接着面が前記ノズルプレートの
    前記複数のノズルが形成された面と交わるように、前記
    ノズルプレートと接着され、 前記複数の薄板のうち前記ベースプレートに直接接着さ
    れていない薄板は、前記ノズルプレートから離れている
    ことを特徴とする、インクジェット記録ヘッド。
  2. 【請求項2】 ベースプレートの少なくとも一方の面上
    に薄板を重ねて接着し、複数のインク流路を形成する工
    程と、 前記複数のインク流路それぞれからインクを吐出するた
    めの複数のノズルをノズルプレートに形成する工程と、 前記ホルダーを前記ノズルプレートに接着するために、
    前記ホルダーを前記ノズルプレートに押圧する工程と、 接着された前記ベースプレートおよび前記薄板を、それ
    らの接着面が前記ノズルプレートの前記複数のノズルが
    形成された面と交わるように、前記ノズルプレートに接
    着するために、前記ベースプレートを前記ノズルプレー
    トに押圧する押圧工程とを含む、インクジェット記録ヘ
    ッドの製造方法。
  3. 【請求項3】 ベースプレートの少なくとも一方の面上
    に薄板を重ねて接着し、複数のインク流路を形成する工
    程と、 前記複数のインク流路それぞれからインクを吐出するた
    めの複数のノズルをノズルプレートに形成する工程と、 ホルダーの第1の基準面に沿って前記ベースプレートが
    移動可能となるように、前記ベースプレートを前記第1
    の基準面に押し当てる工程と、 前記ホルダーの前記第1の基準面に交わる第2の基準面
    を前記ノズルプレートに接着するために、前記ホルダー
    を押圧する工程と、 接着された前記ベースプレートおよび前記薄板を、前記
    ノズルプレートに接着するために、前記ベースプレート
    を押圧する工程とを含む、インクジェット記録ヘッドの
    製造方法。
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JP2007276480A (ja) * 2006-04-07 2007-10-25 Oce Technol Bv インクジェットプリントヘッド

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