JP2001179986A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JP2001179986A JP2001179986A JP37086399A JP37086399A JP2001179986A JP 2001179986 A JP2001179986 A JP 2001179986A JP 37086399 A JP37086399 A JP 37086399A JP 37086399 A JP37086399 A JP 37086399A JP 2001179986 A JP2001179986 A JP 2001179986A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- discharge port
- head
- ceramic
- punch
- 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
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 101100454361 Arabidopsis thaliana LCB1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100171146 Oryza sativa subsp. japonica DREB2C gene Proteins 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インク吐出時のインク吐き出し口の印刷紙側
周辺へのインクの回り込みを防止することにより、イン
クの飛散をなくし、また、吐き出し口周辺のバリによる
インク滴作製時の不安定な要因をなくし、印字品質、画
像品質の向上を図り、また、この吐き出し口をセラミッ
クまたは金属で製作する場合の製作方法を例示するこ
と。 【解決手段】 インク加圧室からインク吐き出し口を通
じてインク滴を印刷用紙に飛ばして印字する構造のヘッ
ドにおいて、インク吐き出し口の先端が均一に突出した
形状でその高さが１ミクロン以上であることを特徴とす
るインクジェットプリンタヘッド。
周辺へのインクの回り込みを防止することにより、イン
クの飛散をなくし、また、吐き出し口周辺のバリによる
インク滴作製時の不安定な要因をなくし、印字品質、画
像品質の向上を図り、また、この吐き出し口をセラミッ
クまたは金属で製作する場合の製作方法を例示するこ
と。 【解決手段】 インク加圧室からインク吐き出し口を通
じてインク滴を印刷用紙に飛ばして印字する構造のヘッ
ドにおいて、インク吐き出し口の先端が均一に突出した
形状でその高さが１ミクロン以上であることを特徴とす
るインクジェットプリンタヘッド。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ンタに使用する印字ヘッドの吐き出し口の形状に関する
ものである。
ンタに使用する印字ヘッドの吐き出し口の形状に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ヘッド及びインク滴に求められる特性は
インクが粒子になり、それが狙い通りの大きさ、時間、
及び位置に形成されることである。インクジェットプリ
ンタの多くは、圧電素子によりこれに密着した振動板を
インク室側に撓ませ、インク室を加圧しインクを吐出口
より排出するが、この時インクはインク柱の状態で必要
量以上のインクがインク吐出口より排出される。次の瞬
間振動板は元に戻り、インク室は負圧となる。この際、
インク柱の先端はちぎれて紙面に向けて飛んでいくが、
残りのインクは排出口から引き込まれる。このとき、吐
出口の外側周辺にインクだまりが生じ易い。吐出口は印
刷紙に面する側が平面になっていてインクが外側周辺に
回り込み易く、これが残留してインク滴の吐き出し時に
飛沫となり飛散し、印刷されたドットの周辺に付着す
る。吐出口の外側周辺に回り込む残留インクの量はイン
ク室、吐き出し口の構造や加圧室の加圧、減圧のタイミ
ングにも関係するので、残量インクの量を少なくするた
めこれらの形状の設計、振動を作り出す制御系の設計を
困難にしている。
インクが粒子になり、それが狙い通りの大きさ、時間、
及び位置に形成されることである。インクジェットプリ
ンタの多くは、圧電素子によりこれに密着した振動板を
インク室側に撓ませ、インク室を加圧しインクを吐出口
より排出するが、この時インクはインク柱の状態で必要
量以上のインクがインク吐出口より排出される。次の瞬
間振動板は元に戻り、インク室は負圧となる。この際、
インク柱の先端はちぎれて紙面に向けて飛んでいくが、
残りのインクは排出口から引き込まれる。このとき、吐
出口の外側周辺にインクだまりが生じ易い。吐出口は印
刷紙に面する側が平面になっていてインクが外側周辺に
回り込み易く、これが残留してインク滴の吐き出し時に
飛沫となり飛散し、印刷されたドットの周辺に付着す
る。吐出口の外側周辺に回り込む残留インクの量はイン
ク室、吐き出し口の構造や加圧室の加圧、減圧のタイミ
ングにも関係するので、残量インクの量を少なくするた
めこれらの形状の設計、振動を作り出す制御系の設計を
困難にしている。
【０００３】加えて、振動板の振動によりインク吐出口
中を進退するインク柱の先端からのインク滴ちぎれ易さ
は、インク吐出用オリフィス中のインク柱に加えられる
振動の周期及び振幅に依存するが、インク柱に加えられ
る振動が一定の場合でも、インクの粘度、インクの表面
張力、インクとインク吐出部材料壁との接触面における
親和性等に依存し、使用するインクの違いにより異な
る。つまり粘度について云えばインクは非ニュートン流
体であるので、インク吐出口中を進退するインク柱のス
トローク量及びストローク速度とタイミングは振動板の
振動に完全には追従できず追従の程度は使用インクの種
類により異なるが、通常のインクジェット用インクは
０．７ｃｐから２０ｃｐ程度の粘度を有する。また表面
張力は着色料の種類、量、着色料を分散溶解状態を安定
化するための界面活性剤の有無、種類、量、インク溶媒
の種類、量等により異なるが、例えば表面張力低下のた
めの界面活性剤の過大量の使用は飛翔先の紙質面でのイ
ンクにじみの原因となるので多大の界面活性剤を混在さ
せることが難しいが、それでも、通常のインクジェット
用インクは２５℃で約１０ダイン／ｃｍから約１００ダ
イン／ｃｍの比較的低い表面張力を有する。さらにイン
ク噴射ヘッドには、加工のし易さの点から、通常、金属
材料やセラミックス材料が使用されているが、これら金
属材料やセラミックス材料は表面自由エネルギーが大き
く従って、これら材料にインクが接触したときの表面自
由エネルギー変化量が一般的に大であり、したがって、
ぬれによるインクとの親和性が大である。そして、この
残留インクの飛散はモノクロ印刷においては文字や線の
輪郭を不鮮明にする。また、カラー印刷においては色の
濁り等を生じさせる。
中を進退するインク柱の先端からのインク滴ちぎれ易さ
は、インク吐出用オリフィス中のインク柱に加えられる
振動の周期及び振幅に依存するが、インク柱に加えられ
る振動が一定の場合でも、インクの粘度、インクの表面
張力、インクとインク吐出部材料壁との接触面における
親和性等に依存し、使用するインクの違いにより異な
る。つまり粘度について云えばインクは非ニュートン流
体であるので、インク吐出口中を進退するインク柱のス
トローク量及びストローク速度とタイミングは振動板の
振動に完全には追従できず追従の程度は使用インクの種
類により異なるが、通常のインクジェット用インクは
０．７ｃｐから２０ｃｐ程度の粘度を有する。また表面
張力は着色料の種類、量、着色料を分散溶解状態を安定
化するための界面活性剤の有無、種類、量、インク溶媒
の種類、量等により異なるが、例えば表面張力低下のた
めの界面活性剤の過大量の使用は飛翔先の紙質面でのイ
ンクにじみの原因となるので多大の界面活性剤を混在さ
せることが難しいが、それでも、通常のインクジェット
用インクは２５℃で約１０ダイン／ｃｍから約１００ダ
イン／ｃｍの比較的低い表面張力を有する。さらにイン
ク噴射ヘッドには、加工のし易さの点から、通常、金属
材料やセラミックス材料が使用されているが、これら金
属材料やセラミックス材料は表面自由エネルギーが大き
く従って、これら材料にインクが接触したときの表面自
由エネルギー変化量が一般的に大であり、したがって、
ぬれによるインクとの親和性が大である。そして、この
残留インクの飛散はモノクロ印刷においては文字や線の
輪郭を不鮮明にする。また、カラー印刷においては色の
濁り等を生じさせる。
【０００４】例えば特開平８−２３８７６３号公報に
は、図１にて示されるように、電極（４４）（４８）間
の圧電素子（４６）からなる圧電素子の駆動部（２６）
の駆動により振動させられる振動板（３２）を背面に有
するインク加圧室（３０）と、このインク加圧室（３
０）にインク供給室（５０）からインクを供給するイン
ク供給口（３４）と、インク加圧室（３０）からのイン
クを吐出するインク吐き出し口（５４）とを有するイン
ク噴射ヘッドが記載されている。このインクヘッドにお
いては、圧電駆動部（２６）で振動板（３２）をインク
加圧室側に撓ませ、インク加圧室を加圧してインク吐き
出し口（５４）からインクを吐き出す。次の瞬間、振動
板（３２）が元に戻り、インク供給室（５０）からイン
クをインク加圧室に供給すると共に、インク吐き出し口
より余分なインクを引き込む。インク供給口の印刷紙に
面したところは平面であるため、図４にて示されるよう
に、インクがインク供給口の周囲外側に回り込んで付着
し易い。これがインク飛散の原因となる。また、穴あけ
加工するときにバリが発生しこれの除去が困難なため吐
き出し口の周辺に突起が存在する場合もあるが、不均一
な形状のため、紙面に飛翔せずに吐出口の周辺にインク
が滞まることを回避できず、而してインクの回り込みを
完全に防止できない。また、ヘッドは複数個用いられる
ので、インク吐き出し口よりインクを飛ばすとき、個々
のヘッドでバラツキが生じ均一な形状のインク滴を作成
するための障害となる。
は、図１にて示されるように、電極（４４）（４８）間
の圧電素子（４６）からなる圧電素子の駆動部（２６）
の駆動により振動させられる振動板（３２）を背面に有
するインク加圧室（３０）と、このインク加圧室（３
０）にインク供給室（５０）からインクを供給するイン
ク供給口（３４）と、インク加圧室（３０）からのイン
クを吐出するインク吐き出し口（５４）とを有するイン
ク噴射ヘッドが記載されている。このインクヘッドにお
いては、圧電駆動部（２６）で振動板（３２）をインク
加圧室側に撓ませ、インク加圧室を加圧してインク吐き
出し口（５４）からインクを吐き出す。次の瞬間、振動
板（３２）が元に戻り、インク供給室（５０）からイン
クをインク加圧室に供給すると共に、インク吐き出し口
より余分なインクを引き込む。インク供給口の印刷紙に
面したところは平面であるため、図４にて示されるよう
に、インクがインク供給口の周囲外側に回り込んで付着
し易い。これがインク飛散の原因となる。また、穴あけ
加工するときにバリが発生しこれの除去が困難なため吐
き出し口の周辺に突起が存在する場合もあるが、不均一
な形状のため、紙面に飛翔せずに吐出口の周辺にインク
が滞まることを回避できず、而してインクの回り込みを
完全に防止できない。また、ヘッドは複数個用いられる
ので、インク吐き出し口よりインクを飛ばすとき、個々
のヘッドでバラツキが生じ均一な形状のインク滴を作成
するための障害となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、上記従来技術の現状に鑑みて、インク吐出時の
インク吐き出し口の印刷紙側周辺へのインクの回り込み
を防止することにより、インクの飛散をなくし、また、
吐き出し口周辺のバリによるインク滴作製時の不安定な
要因をなくし、印字品質、画像品質の向上を図り、ま
た、この吐き出し口をセラミックまたは金属で製作する
場合の製作方法を例示することにある。
目的は、上記従来技術の現状に鑑みて、インク吐出時の
インク吐き出し口の印刷紙側周辺へのインクの回り込み
を防止することにより、インクの飛散をなくし、また、
吐き出し口周辺のバリによるインク滴作製時の不安定な
要因をなくし、印字品質、画像品質の向上を図り、ま
た、この吐き出し口をセラミックまたは金属で製作する
場合の製作方法を例示することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の
（１）「インク加圧室からインク吐き出し口を通じてイ
ンク滴を印刷用紙に飛ばして印字する構造のヘッドにお
いて、インク吐き出し口の先端が均一に突出した形状で
その高さが１ミクロン以上であることを特徴とするイン
クジェットプリンタヘッド」、（２）「インク吐き出し
部の印刷用紙に面する側にインク吐き出し口を囲み、１
ミクロン以上の凹部を設けたことを特徴とする前記第
（１）項に記載のインクジェットヘッド」、（３）「ポ
ンチにより穴を開けるセラミック素材のポンチと、反対
の側に同素材より塑性変形し易い材料を重ね合わせてポ
ンチすることにより、セラミック素材の穴の周辺に凸
部、及び凹部を形成させ、ポンチ後セラミックの焼成時
に重ねた素材を除去することにより作成されることを特
徴とするインクジェットプリンタヘッド」によって達成
される。
（１）「インク加圧室からインク吐き出し口を通じてイ
ンク滴を印刷用紙に飛ばして印字する構造のヘッドにお
いて、インク吐き出し口の先端が均一に突出した形状で
その高さが１ミクロン以上であることを特徴とするイン
クジェットプリンタヘッド」、（２）「インク吐き出し
部の印刷用紙に面する側にインク吐き出し口を囲み、１
ミクロン以上の凹部を設けたことを特徴とする前記第
（１）項に記載のインクジェットヘッド」、（３）「ポ
ンチにより穴を開けるセラミック素材のポンチと、反対
の側に同素材より塑性変形し易い材料を重ね合わせてポ
ンチすることにより、セラミック素材の穴の周辺に凸
部、及び凹部を形成させ、ポンチ後セラミックの焼成時
に重ねた素材を除去することにより作成されることを特
徴とするインクジェットプリンタヘッド」によって達成
される。
【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいては、インクジェットプリンタヘッドのインク吐き
出し口の先端に、インクの吐き出しをスムーズに行なわ
しめるための突出部を設ける。この突出部の高さは、ち
ぎれた後に吐き出し口の外周にインク滴を形成して滞ま
るようなインク停滞量を回避する程度であることが必要
であり、インク停滞量は吐き出し口の径に依存し、吐き
出し口の径は穿孔用のタガネ又はポンチ先端部の径、或
いはレーザ穿孔の場合にはレーザスポットの径に依存
し、従来は約５μｍから約３０μｍ程度の径を有するも
のが多く使用されてきた。したがって、そのようなオリ
フィス径から吐出されたインク滴の停滞を回避するため
には最小限前記突出部の高さは約５μｍであることが必
要と云うことになるが、この高さは、吐き出し口におけ
るインクちぎれにより生じる極微細ミストの沈着を考慮
したものではない。加えて、高解像度化及び高画質化の
ニーズに対応して例えば１２００ＤＰＩ程度の高解像度
画像を得るための飛翔インクの液滴径の大きさは、イン
クの紙面でのにじみ拡散を無視すると約２μｍ程度、イ
ンクの紙面での拡散を考慮すると約１μｍ程度に押さえ
込む必要があることから、そのようなインク停滞量を回
避するための前記突出部の高さは、１μｍ以上であるこ
とが好ましい。また、吐き出し部の印刷用紙に面する側
にインク吐き出し口を囲み、インク吐き出し口にインク
が溜まるのを防ぐため、インクを吐き出し口より引き離
すために幅が５μ以上、好ましくは１μ以上の凹部を設
ける。そして現在ではこの程度の精密加工を達成できる
ようになっているが、さらに、本発明によれば、後程詳
細に説明するように、この凸部形成加工及び凹部形成加
工を簡単確実に行なうことができる。すなわち、このヘ
ッドの吐き出し口をセラミックのグリーンシートを例え
ば積層成形し、焼結して製作する場合は、グリーンシー
トの成形時にグリーンシートの下部に吐き出し口の突起
及びその周りの凹部を形成せしめるために必要な厚さの
樹脂層を設け、セラミック層と樹脂層に同時に上部より
ポンチを圧入し成形する。セラミック層はポンチに押さ
れて樹脂層にはみ出し、突出部を形成すると同時にその
廻りの凹部を形成する。樹脂層は焼結時に蒸発し、焼結
完了時には図３に示した形状の吐き出し部が得られる。
また吐き出し口を金属で製作することもできる。この場
合、ポンチ及びダイスで穴をあけた後、コイニングによ
り成形する。そしてこのコイニングは、吐き出し口の大
きさ、形状を調節するのにも役立つ。
おいては、インクジェットプリンタヘッドのインク吐き
出し口の先端に、インクの吐き出しをスムーズに行なわ
しめるための突出部を設ける。この突出部の高さは、ち
ぎれた後に吐き出し口の外周にインク滴を形成して滞ま
るようなインク停滞量を回避する程度であることが必要
であり、インク停滞量は吐き出し口の径に依存し、吐き
出し口の径は穿孔用のタガネ又はポンチ先端部の径、或
いはレーザ穿孔の場合にはレーザスポットの径に依存
し、従来は約５μｍから約３０μｍ程度の径を有するも
のが多く使用されてきた。したがって、そのようなオリ
フィス径から吐出されたインク滴の停滞を回避するため
には最小限前記突出部の高さは約５μｍであることが必
要と云うことになるが、この高さは、吐き出し口におけ
るインクちぎれにより生じる極微細ミストの沈着を考慮
したものではない。加えて、高解像度化及び高画質化の
ニーズに対応して例えば１２００ＤＰＩ程度の高解像度
画像を得るための飛翔インクの液滴径の大きさは、イン
クの紙面でのにじみ拡散を無視すると約２μｍ程度、イ
ンクの紙面での拡散を考慮すると約１μｍ程度に押さえ
込む必要があることから、そのようなインク停滞量を回
避するための前記突出部の高さは、１μｍ以上であるこ
とが好ましい。また、吐き出し部の印刷用紙に面する側
にインク吐き出し口を囲み、インク吐き出し口にインク
が溜まるのを防ぐため、インクを吐き出し口より引き離
すために幅が５μ以上、好ましくは１μ以上の凹部を設
ける。そして現在ではこの程度の精密加工を達成できる
ようになっているが、さらに、本発明によれば、後程詳
細に説明するように、この凸部形成加工及び凹部形成加
工を簡単確実に行なうことができる。すなわち、このヘ
ッドの吐き出し口をセラミックのグリーンシートを例え
ば積層成形し、焼結して製作する場合は、グリーンシー
トの成形時にグリーンシートの下部に吐き出し口の突起
及びその周りの凹部を形成せしめるために必要な厚さの
樹脂層を設け、セラミック層と樹脂層に同時に上部より
ポンチを圧入し成形する。セラミック層はポンチに押さ
れて樹脂層にはみ出し、突出部を形成すると同時にその
廻りの凹部を形成する。樹脂層は焼結時に蒸発し、焼結
完了時には図３に示した形状の吐き出し部が得られる。
また吐き出し口を金属で製作することもできる。この場
合、ポンチ及びダイスで穴をあけた後、コイニングによ
り成形する。そしてこのコイニングは、吐き出し口の大
きさ、形状を調節するのにも役立つ。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基いて具体
的に説明する。図３は、本発明が適用されるインクジェ
ットヘッドの１例の断面を示したものである。このイン
クヘッドは、圧電駆動部（１）により駆動される振動板
（２）を背面に有するインク加圧室（３）、インク供給
室（４）からインク加圧室（３）にインクを供給するイ
ンク供給口（５）、インク加圧室（３）からインクを吐
出するためのインク吐き出し口（６）を有する。
的に説明する。図３は、本発明が適用されるインクジェ
ットヘッドの１例の断面を示したものである。このイン
クヘッドは、圧電駆動部（１）により駆動される振動板
（２）を背面に有するインク加圧室（３）、インク供給
室（４）からインク加圧室（３）にインクを供給するイ
ンク供給口（５）、インク加圧室（３）からインクを吐
出するためのインク吐き出し口（６）を有する。
【０００９】図４は本発明によるヘッドの吐き出し口の
１例の断面を拡大し、表わしたものである。ヘッド
（１）の印刷用紙に面する側は、インク吐き出し口
（６）を囲み突出部（又は凸部）（８）を設けている。
突出部の高さは１ミクロン以上であり、また、インク吐
き出し口（６）を囲み深さ１ミクロン以上の凹部（９）
を設ける。これによりインクが吐き出し口付近に付着す
ることが防止される。
１例の断面を拡大し、表わしたものである。ヘッド
（１）の印刷用紙に面する側は、インク吐き出し口
（６）を囲み突出部（又は凸部）（８）を設けている。
突出部の高さは１ミクロン以上であり、また、インク吐
き出し口（６）を囲み深さ１ミクロン以上の凹部（９）
を設ける。これによりインクが吐き出し口付近に付着す
ることが防止される。
【００１０】図５は、このようなインク吐き出し口を、
セラミックで製作する場合の方法について説明するもの
である。この方法においては、先ず図に示されるように
セラミック層（１１）と保持層（１３）の間に樹脂層
（１２）を設ける。保持層の材質は金属などでよい。該
樹脂層（１２）の厚さと硬度はヘッドの吐き出し口の凸
部の高さにより決定される。また、樹脂層（１２）の平
面形状はヘッド吐き出し口の凹部の外形形状と一致させ
る。
セラミックで製作する場合の方法について説明するもの
である。この方法においては、先ず図に示されるように
セラミック層（１１）と保持層（１３）の間に樹脂層
（１２）を設ける。保持層の材質は金属などでよい。該
樹脂層（１２）の厚さと硬度はヘッドの吐き出し口の凸
部の高さにより決定される。また、樹脂層（１２）の平
面形状はヘッド吐き出し口の凹部の外形形状と一致させ
る。
【００１１】図６は、保持層（１３）の上に所定形状と
厚さを持った樹脂層（１２）、その上及び周囲にセラミ
ック層（１１）よりなるグリーンシートに対し、上方よ
り成形ポンチ（１４）で押圧成形する状況を示したもの
である。成形ポンチ（１４）を圧入したとき、セラミッ
クは図６に示されるように樹脂層（１２）にはみ出し突
出部（８）を形成する。また、この突起の周辺に樹脂層
（１２）に相当する凹部の溝が同時に形成される。図
中、符号（１５）は金属などからなる押さえ部材で加工
後のグリーンシートを成形ポンチより引き剥がす役目も
するボルスタであり、符号（１６）はポンチのストッパ
ーである。この樹脂層（１２）は焼結時に蒸発し、焼結
完了時には図４に示したような断面を持つ形状のセラミ
ックが得られ、目的とする吐き出し口を製作することが
できる。
厚さを持った樹脂層（１２）、その上及び周囲にセラミ
ック層（１１）よりなるグリーンシートに対し、上方よ
り成形ポンチ（１４）で押圧成形する状況を示したもの
である。成形ポンチ（１４）を圧入したとき、セラミッ
クは図６に示されるように樹脂層（１２）にはみ出し突
出部（８）を形成する。また、この突起の周辺に樹脂層
（１２）に相当する凹部の溝が同時に形成される。図
中、符号（１５）は金属などからなる押さえ部材で加工
後のグリーンシートを成形ポンチより引き剥がす役目も
するボルスタであり、符号（１６）はポンチのストッパ
ーである。この樹脂層（１２）は焼結時に蒸発し、焼結
完了時には図４に示したような断面を持つ形状のセラミ
ックが得られ、目的とする吐き出し口を製作することが
できる。
【００１２】一方、金属を用いて吐き出し口を製作する
こともできる。金属の場合、図７のように金属用成形ポ
ンチ（１７）及びダイス（１８）を用いて金属部材（１
９）に穴を開けた後、図８のようにコイニングにより、
成型し、凸部（８）及び凹部（９）を作ることができ
る。図８において符号（２０）はコイニング用ポンチ、
符号（２１）は成形用ダイス、（２２）は図７に示され
る操作で穴をあけた後の金属部材を表わす。
こともできる。金属の場合、図７のように金属用成形ポ
ンチ（１７）及びダイス（１８）を用いて金属部材（１
９）に穴を開けた後、図８のようにコイニングにより、
成型し、凸部（８）及び凹部（９）を作ることができ
る。図８において符号（２０）はコイニング用ポンチ、
符号（２１）は成形用ダイス、（２２）は図７に示され
る操作で穴をあけた後の金属部材を表わす。
【００１３】さらに、本発明においては、従来から知ら
れた薄膜形成技術を用いて、吐き出し口外周及び内周の
周囲に例えばシリコン樹脂、パーフロロ炭化水素樹脂の
ような忌撥性材料の極薄の薄膜を焼付け形成することに
より、インクのまわりこみを一層確実に抑制することが
できる。そして忌撥性材料薄膜はその膜厚を調節するこ
とにより、前記凸部（８）の高さ、凹部（９）の深さ及
び不均一を再調整するために用いることができる。
れた薄膜形成技術を用いて、吐き出し口外周及び内周の
周囲に例えばシリコン樹脂、パーフロロ炭化水素樹脂の
ような忌撥性材料の極薄の薄膜を焼付け形成することに
より、インクのまわりこみを一層確実に抑制することが
できる。そして忌撥性材料薄膜はその膜厚を調節するこ
とにより、前記凸部（８）の高さ、凹部（９）の深さ及
び不均一を再調整するために用いることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上、詳細かつ具体的な説明から明らか
なように、本発明はインクジェットプリンタヘッドの吐
き出し口の先端を突出させ、かつその周辺に凹部を設け
ることによりインクのまわりこみを防止し、これにより
インクの飛散をなくして印字品質、画像品質を向上させ
ることができる。また、従来のまわりこみを減らすため
のインク室、吐き出し口の形状、振動を制御する制御系
などの設計も簡単になる。このヘッドをセラミックで製
作する場合、あらかじめグリーンシートの成形時にセラ
ミック層の下部に樹脂層を設け、更にその下に保持層を
置き、成形ポンチを上部より圧入し、突出部及びその周
辺の凹部を形成させ、その後焼成する方法により、樹脂
層を取り除く目的とするヘッドを簡単に製作することが
できる。また、吐き出し口を金属で製作することもでき
る。この場合、金属に所定の穴をあけた後、コイニング
による成形及び穴のバーリング成形により吐き出し口、
及びその回りに凸部、及び凹部の形状を作ることがで
き、セラミックの場合と同様の効果が得られるという極
めて優れた効果を奏するものである。
なように、本発明はインクジェットプリンタヘッドの吐
き出し口の先端を突出させ、かつその周辺に凹部を設け
ることによりインクのまわりこみを防止し、これにより
インクの飛散をなくして印字品質、画像品質を向上させ
ることができる。また、従来のまわりこみを減らすため
のインク室、吐き出し口の形状、振動を制御する制御系
などの設計も簡単になる。このヘッドをセラミックで製
作する場合、あらかじめグリーンシートの成形時にセラ
ミック層の下部に樹脂層を設け、更にその下に保持層を
置き、成形ポンチを上部より圧入し、突出部及びその周
辺の凹部を形成させ、その後焼成する方法により、樹脂
層を取り除く目的とするヘッドを簡単に製作することが
できる。また、吐き出し口を金属で製作することもでき
る。この場合、金属に所定の穴をあけた後、コイニング
による成形及び穴のバーリング成形により吐き出し口、
及びその回りに凸部、及び凹部の形状を作ることがで
き、セラミックの場合と同様の効果が得られるという極
めて優れた効果を奏するものである。
【図１】従来技術によるインクジェットプリンタヘッド
の断面、及び吐き出し口の断面を示した図である。
の断面、及び吐き出し口の断面を示した図である。
【図２】本発明によるヘッドのインク吐き出し口の一例
の断面の拡大図である。
の断面の拡大図である。
【図３】本発明におけるヘッドの断面を示した図であ
る。
る。
【図４】本発明が適用されるインクジェットヘッドの一
例の断面を示した図である。
例の断面を示した図である。
【図５】本発明のインク吐き出し口をセラミックで製作
する場合の方法について説明した図である。
する場合の方法について説明した図である。
【図６】本発明のヘッドの吐き出し口を製作する過程に
おけるポンチを圧入した状態を示した図である。
おけるポンチを圧入した状態を示した図である。
【図７】本発明のヘッド吐き出し口を金属で製作する場
合の穴あけの工程を示した図である。
合の穴あけの工程を示した図である。
【図８】図７で製作された穴のあいた金属部材をコイニ
ングにより押し圧成形をする工程を示した図である。
ングにより押し圧成形をする工程を示した図である。
１ 圧電駆動部 ２ 振動板 ３ インク加圧室 ４ インク供給室 ５ インク供給口 ６ インク吐き出し口 ７ 吐き出し口を構成するセラミック ８ 突出部 ９ 凹部 １０ 回り込んだインク １１ セラミック層 １２ 樹脂層 １３ 保持層 １４ 成形ポンチ １５ 押さえ部材 １６ ストッパ １７ 金属用成形ポンチａ １８ ダイス １９ 金属部材 ２０ コイニング用ポンチ ２１ 成形用ダイス ２２ 穴あけ後金属部材ａ ２６ 圧電素子の駆動部 ３０ インク加圧室 ３２ 振動板 ３４ インク供給口 ４４ 下部電極 ４６ 圧電／電歪層 ４８ 上部電極 ５０ インク供吸室 ５４ インク吐き出し口
フロントページの続き (72)発明者 梶浦 信孝 東京都世田谷区奥沢６丁目28番18号株式会 社技研内 (72)発明者 菅沼 俊治 神奈川県相模原市大山町２番10号アイダエ ンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF28 AG04 AG07 AP02 AP13 AP22 AP60 AQ06 AQ10
Claims (3)
- 【請求項１】 インク加圧室からインク吐き出し口を通
じてインク滴を印刷用紙に飛ばして印字する構造のヘッ
ドにおいて、インク吐き出し口の先端が均一に突出した
形状でその高さが１ミクロン以上であることを特徴とす
るインクジェットプリンタヘッド。 - 【請求項２】 インク吐き出し部の印刷用紙に面する側
にインク吐き出し口を囲み、１ミクロン以上の凹部を設
けたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット
ヘッド。 - 【請求項３】 ポンチにより穴を開けるセラミック素材
のポンチと、反対の側に同素材より塑性変形し易い材料
を重ね合わせてポンチすることにより、セラミック素材
の穴の周辺に凸部、及び凹部を形成させ、ポンチ後セラ
ミックの焼成時に重ねた素材を除去することにより作成
されることを特徴とするインクジェットプリンタヘッ
ド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37086399A JP2001179986A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | インクジェットヘッド |
| US09/686,950 US6726312B1 (en) | 1999-10-12 | 2000-10-12 | Ink jet head for use in a printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37086399A JP2001179986A (ja) | 1999-12-27 | 1999-12-27 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001179986A true JP2001179986A (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18497733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37086399A Pending JP2001179986A (ja) | 1999-10-12 | 1999-12-27 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001179986A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020026044A (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | ローランドディー．ジー．株式会社 | 特殊印刷加飾プリンタ |
-
1999
- 1999-12-27 JP JP37086399A patent/JP2001179986A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020026044A (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | ローランドディー．ジー．株式会社 | 特殊印刷加飾プリンタ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6629741B1 (en) | Ink jet recording head drive method and ink jet recording apparatus | |
| JPH05177834A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JP2005022181A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP2001353884A (ja) | インクジェット式記録装置 | |
| JP3204314B2 (ja) | インクジェットプリンタのプリントヘッド駆動方法およびプリントヘッド駆動装置 | |
| JP2001063047A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JP2001179986A (ja) | インクジェットヘッド | |
| US8113633B2 (en) | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus having same | |
| JPH0952378A (ja) | プリンタ装置 | |
| JP2002113529A (ja) | プレートの製造方法、並びに該製造方法により製造したプレートを用いたインクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置 | |
| JP2006068969A (ja) | 液体吐出装置の駆動方法および液体吐出装置 | |
| JPH08244219A (ja) | インクジェット記録ヘッド | |
| JPH11334066A (ja) | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 | |
| JP4061702B2 (ja) | インクジェットヘッドの駆動装置 | |
| JP2699884B2 (ja) | 画像形成装置 | |
| JPH0764059B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH0952358A (ja) | インクジェットプリンタ | |
| JP2003165227A (ja) | インクジェット式記録装置のオリフィスプレート | |
| JP4310927B2 (ja) | 液体噴射ヘッド | |
| JP2002001945A (ja) | インクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置 | |
| JP2001246746A (ja) | インクジェットヘッド及びインクジェット式記録装置 | |
| JPS62242546A (ja) | オンデマンドインクジエツトヘツド及びその製造金具 | |
| JPH11314363A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH05220952A (ja) | インクジェット式印字ヘッド | |
| JPH0948140A (ja) | プリンタ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041007 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050309 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050509 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060406 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060605 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060629 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |