JP2001246748A - インクジェツト式記録ヘッド - Google Patents
インクジェツト式記録ヘッドInfo
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- JP2001246748A JP2001246748A JP2000185617A JP2000185617A JP2001246748A JP 2001246748 A JP2001246748 A JP 2001246748A JP 2000185617 A JP2000185617 A JP 2000185617A JP 2000185617 A JP2000185617 A JP 2000185617A JP 2001246748 A JP2001246748 A JP 2001246748A
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- JP
- Japan
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- ink
- reservoir
- recording head
- flow path
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- Prior art date
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14419—Manifold
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 気泡の排除性の低下や記録ヘッドのサイズの
大型化を招くことなく、リザーバのコンプライアンスを
確保すること。 【解決手段】 リザーバ１５が、圧力室１３の配列方向
の一端側で先細りとなるように形成され、また他端側に
は２つの斜面３３ａ、３３ｂにより一端側が先細り状の
凸部３３が形成されていて、凸部３３で区画され、かつ
インク供給口１４から離れた側の領域にインク導入口１
６が接続されている。
大型化を招くことなく、リザーバのコンプライアンスを
確保すること。 【解決手段】 リザーバ１５が、圧力室１３の配列方向
の一端側で先細りとなるように形成され、また他端側に
は２つの斜面３３ａ、３３ｂにより一端側が先細り状の
凸部３３が形成されていて、凸部３３で区画され、かつ
インク供給口１４から離れた側の領域にインク導入口１
６が接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体にインク
滴を吐出して記録画像を形成するインクジェット式記録
ヘッド、詳細には圧力室やリザーバ等の流路を形成する
流路基板の構造に関する。
滴を吐出して記録画像を形成するインクジェット式記録
ヘッド、詳細には圧力室やリザーバ等の流路を形成する
流路基板の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェツト式記録ヘッドは、図９に
見られるように複数のノズル開口Ａを有するノズルプレ
ートＢと流路基板Ｃと弾性板Ｄとを積層して流路ユニッ
トＥを構成し、この流路ユニットＥをケースＦに接合し
て構成されている。外部のインク容器からリザーバＧに
補給されたインクは、インク供給口Ｈを介して各圧力室
Ｉに流れ込み、加圧手段Ｊにより加圧されてノズル開口
Ａからインク滴として吐出される。 加圧手段Ｊにより
加圧された圧力室Ｉのインクは、ノズル開口Ａからイン
ク滴が吐出する一方、インク供給口ＨからリザーバＧに
も逆流し、リザーバＧの圧力を変動させて隣接する圧力
室Ｉのノズル開口Ａの吐出特性が変化する、いわゆるク
ロストークが発生する。
見られるように複数のノズル開口Ａを有するノズルプレ
ートＢと流路基板Ｃと弾性板Ｄとを積層して流路ユニッ
トＥを構成し、この流路ユニットＥをケースＦに接合し
て構成されている。外部のインク容器からリザーバＧに
補給されたインクは、インク供給口Ｈを介して各圧力室
Ｉに流れ込み、加圧手段Ｊにより加圧されてノズル開口
Ａからインク滴として吐出される。 加圧手段Ｊにより
加圧された圧力室Ｉのインクは、ノズル開口Ａからイン
ク滴が吐出する一方、インク供給口ＨからリザーバＧに
も逆流し、リザーバＧの圧力を変動させて隣接する圧力
室Ｉのノズル開口Ａの吐出特性が変化する、いわゆるク
ロストークが発生する。
【０００３】さらに、印刷データにより同時にインク滴
を吐出するノズル開口の数が急変したり、駆動周波数が
急激に変化すると、インクの流量が急激に変化してイン
ク容器に接続するインク導入口Ｋに水撃作用が生じ、こ
の圧力波がリザーバＧに伝搬し、圧力波の振動周期に応
じて印字濃度の変化が生じる。
を吐出するノズル開口の数が急変したり、駆動周波数が
急激に変化すると、インクの流量が急激に変化してイン
ク容器に接続するインク導入口Ｋに水撃作用が生じ、こ
の圧力波がリザーバＧに伝搬し、圧力波の振動周期に応
じて印字濃度の変化が生じる。
【０００４】この問題を回避もしくは軽減するために、
弾性板Ｄは、厚さが２〜１０μｍのＰＰＳ（ポリフェニ
レンサルファイト）やポリイミドなどの高分子膜からな
る弾性体膜（薄膜部）Ｍと、厚さが数十μｍのステンレ
ス板Ｎとの二層構造体を用い、ステンレス板Ｎをエッチ
ング加工してリザーバＧの開口に対向する領域を除去
し、弾性体膜（薄膜部）Ｍだけで変形領域を確保して、
リザーバＧの圧力変動を吸収するように構成されてい
る。
弾性板Ｄは、厚さが２〜１０μｍのＰＰＳ（ポリフェニ
レンサルファイト）やポリイミドなどの高分子膜からな
る弾性体膜（薄膜部）Ｍと、厚さが数十μｍのステンレ
ス板Ｎとの二層構造体を用い、ステンレス板Ｎをエッチ
ング加工してリザーバＧの開口に対向する領域を除去
し、弾性体膜（薄膜部）Ｍだけで変形領域を確保して、
リザーバＧの圧力変動を吸収するように構成されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高品質
印刷に対応できる程度にクロストークの発生防止や印字
濃度の変化を防止にはまだ十分とはいえない。このよう
な問題を解消しようとして流路基板Ｃのリザーバの開口
面積を拡大すると、リザーバＧのインク流に淀みが生じ
やすく、インク充填時に気泡が停滞して却って印字品質
の低下を招いたり、リザーバの拡大に随伴してヘッドサ
イズが大型化するという問題がある。本発明は、このよ
うな問題に鑑みてなされたものであってその目的とする
ところは、気泡の排除性の低下や記録ヘッドのサイズの
大型化を招くことなく、リザーバのコンプライアンスを
高品質印刷が可能な程度に増大させることができるイン
クジェツト式記録ヘツドを提供することである。
印刷に対応できる程度にクロストークの発生防止や印字
濃度の変化を防止にはまだ十分とはいえない。このよう
な問題を解消しようとして流路基板Ｃのリザーバの開口
面積を拡大すると、リザーバＧのインク流に淀みが生じ
やすく、インク充填時に気泡が停滞して却って印字品質
の低下を招いたり、リザーバの拡大に随伴してヘッドサ
イズが大型化するという問題がある。本発明は、このよ
うな問題に鑑みてなされたものであってその目的とする
ところは、気泡の排除性の低下や記録ヘッドのサイズの
大型化を招くことなく、リザーバのコンプライアンスを
高品質印刷が可能な程度に増大させることができるイン
クジェツト式記録ヘツドを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような問題を解決す
るために本発明においては、複数のノズル開口が形成さ
れたノズルプレート、前記ノズル開口のそれぞれに連通
する圧力室と、該各圧力室に連通するインク供給口と、
該インク供給口の他端が連通し、インク導入口を介して
外部からインクの供給を受けるリザーバとを形成した流
路基板、及び前記リザーバの圧力変動により変形可能な
封止板を積層して形成された流路ユニットと、前記圧力
室のインクを加圧する圧力発生手段とからなるインクジ
ェット式記録ヘッドにおいて、前記リザーバが、前記圧
力室の配列方向の一端側で先細りとなるように形成さ
れ、また他端側には２つの斜面により前記一端側が先細
り状の凸部が形成されていて、前記凸部で区画され、か
つ前記インク供給口から離れた側の領域に前記インク導
入口が接続されている。
るために本発明においては、複数のノズル開口が形成さ
れたノズルプレート、前記ノズル開口のそれぞれに連通
する圧力室と、該各圧力室に連通するインク供給口と、
該インク供給口の他端が連通し、インク導入口を介して
外部からインクの供給を受けるリザーバとを形成した流
路基板、及び前記リザーバの圧力変動により変形可能な
封止板を積層して形成された流路ユニットと、前記圧力
室のインクを加圧する圧力発生手段とからなるインクジ
ェット式記録ヘッドにおいて、前記リザーバが、前記圧
力室の配列方向の一端側で先細りとなるように形成さ
れ、また他端側には２つの斜面により前記一端側が先細
り状の凸部が形成されていて、前記凸部で区画され、か
つ前記インク供給口から離れた側の領域に前記インク導
入口が接続されている。
【０００７】
【作用】インク充填時にインク流が停滞しがちな端部が
先細りに形成されているから、インク流が速くなって気
泡をインク供給口に導いて外部に確実に排除でき、また
インク導入口が端部に位置するから、コンプライアンス
を支配する中央領域の自由度を高めて充分なリザーバの
コンプライアンスを確保することができる。
先細りに形成されているから、インク流が速くなって気
泡をインク供給口に導いて外部に確実に排除でき、また
インク導入口が端部に位置するから、コンプライアンス
を支配する中央領域の自由度を高めて充分なリザーバの
コンプライアンスを確保することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】そこで、以下に本発明の詳細を図
示した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の一
実施例を示すものでって、例えばプラスチックからなる
箱体状のケース３の表面（図中、下面）に流路ユニット
５を接合し、ケースの裏面（図中、上面）より収納室４
内に圧電素子１を挿入して、圧電素子１の先端を流路ユ
ニット５の所定部位に当接固定することにより構成され
ている。なお、図中、符号６はフレキシブルケーブル、
７は固定基板である。
示した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明の一
実施例を示すものでって、例えばプラスチックからなる
箱体状のケース３の表面（図中、下面）に流路ユニット
５を接合し、ケースの裏面（図中、上面）より収納室４
内に圧電素子１を挿入して、圧電素子１の先端を流路ユ
ニット５の所定部位に当接固定することにより構成され
ている。なお、図中、符号６はフレキシブルケーブル、
７は固定基板である。
【０００９】流路ユニット５は、流路基板８を間に挟ん
でノズルプレート９と弾性板１０を両側に積層して構成
され、またノズルプレート９は、基板にドット形成密度
に対応したピッチで複数のノズル開口１１を列状に穿設
して構成されている。
でノズルプレート９と弾性板１０を両側に積層して構成
され、またノズルプレート９は、基板にドット形成密度
に対応したピッチで複数のノズル開口１１を列状に穿設
して構成されている。
【００１０】弾性板１０は、ノズルプレート９とは反対
側になる流路基板８の他方の面に積層され、この実施例
では、ステンレス板１７にＰＰＳ（ポリフェニレンサル
ファイト）等の高分子体フィルムをラミネートした二層
構造を基本とし、封止板として機能する領域、すなわち
圧力室１３に対向した領域には、ステンレス板１７をエ
ツチング加工して圧電素子１を当接固定する厚肉部（島
部２１）と、弾性変形して圧力室１３の容積を変化させ
る薄肉部２２とが形成されている。
側になる流路基板８の他方の面に積層され、この実施例
では、ステンレス板１７にＰＰＳ（ポリフェニレンサル
ファイト）等の高分子体フィルムをラミネートした二層
構造を基本とし、封止板として機能する領域、すなわち
圧力室１３に対向した領域には、ステンレス板１７をエ
ツチング加工して圧電素子１を当接固定する厚肉部（島
部２１）と、弾性変形して圧力室１３の容積を変化させ
る薄肉部２２とが形成されている。
【００１１】そして、リザーバ１５に対向する領域（リ
ザーバの開口部）は、ステンレス板１７をエツチング加
工により除去して弾性体膜（薄膜部）１８の両面を露出
させ、少なくとも圧力室１３の一方の開口面を封止する
封止板として機能するように流路基板８の他方の面に積
層されている。これにより、リザーバ１５の少なくとも
一方の開口面が、インクの圧力で変形可能な弾性体膜
（薄膜部）１８により封止されることになる。
ザーバの開口部）は、ステンレス板１７をエツチング加
工により除去して弾性体膜（薄膜部）１８の両面を露出
させ、少なくとも圧力室１３の一方の開口面を封止する
封止板として機能するように流路基板８の他方の面に積
層されている。これにより、リザーバ１５の少なくとも
一方の開口面が、インクの圧力で変形可能な弾性体膜
（薄膜部）１８により封止されることになる。
【００１２】ノズルプレート９と弾性板１０との間に介
装される流路基板８は、ノズル開口１１にそれぞれ連通
して隔壁１２を隔てて列設された複数の圧力室１３と、
各圧力室１３の少なくとも一端に連通するインク供給口
１４と、インク供給口１４の他端に連通するリザーバ１
５とが形成された板材である。
装される流路基板８は、ノズル開口１１にそれぞれ連通
して隔壁１２を隔てて列設された複数の圧力室１３と、
各圧力室１３の少なくとも一端に連通するインク供給口
１４と、インク供給口１４の他端に連通するリザーバ１
５とが形成された板材である。
【００１３】図２は、上述の流路基板８の一実施例を示
すものであって、所定厚に切り出されたシリコンウェハ
ーを用い、リザーバ１５やインク導入口１６を異方性フ
ルエッチングにより貫通孔として形成し、また圧力室１
３やインク供給口１４を異方性ハーフエッチングにより
凹部を形成することにより構成されている。
すものであって、所定厚に切り出されたシリコンウェハ
ーを用い、リザーバ１５やインク導入口１６を異方性フ
ルエッチングにより貫通孔として形成し、また圧力室１
３やインク供給口１４を異方性ハーフエッチングにより
凹部を形成することにより構成されている。
【００１４】シリコンウェハーをエッチング加工するこ
とによりリザーバ１５を２列６個所所定の間隔を空けて
形成し、各列のリザーバ１５の長手方向に沿って圧力室
１３をノズル開口１１のピッチに合わせて形成し、各圧
力室１３とリザーバ１５との間に溝状のインク供給口１
４が形成されている。各圧力室１３は、一端でインク供
給口１４を介してリザーバ１５に、また他端近傍でノズ
ル開口１１に連通されている。
とによりリザーバ１５を２列６個所所定の間隔を空けて
形成し、各列のリザーバ１５の長手方向に沿って圧力室
１３をノズル開口１１のピッチに合わせて形成し、各圧
力室１３とリザーバ１５との間に溝状のインク供給口１
４が形成されている。各圧力室１３は、一端でインク供
給口１４を介してリザーバ１５に、また他端近傍でノズ
ル開口１１に連通されている。
【００１５】なお、流路基板８は、エッチング可能で、
かつ耐食性を持つ金属やガラス等の部材を用い、これに
貫通領域や凹部をエッチングにより形成したり、また少
なくとも凹部の底面を境とするように厚み方向に複数の
層に分解し、各層毎の貫通孔の形状に一致する貫通孔を
形成したエッチングフィルムを積層することにより構成
することもできる。
かつ耐食性を持つ金属やガラス等の部材を用い、これに
貫通領域や凹部をエッチングにより形成したり、また少
なくとも凹部の底面を境とするように厚み方向に複数の
層に分解し、各層毎の貫通孔の形状に一致する貫通孔を
形成したエッチングフィルムを積層することにより構成
することもできる。
【００１６】弾性板１０、流路基板８、及びノズルプレ
ート９を積層して流路ユニット５を構成する場合には、
流路基板８を間に挟んで、ノズル開口１１の吐出口が外
側となるようにノズルプレート９を流路基板８の一方の
面に接着し、またステンレス板１７が外側に位置するよ
うに弾性板１０を流路基板８の他方の面に接着する。
ート９を積層して流路ユニット５を構成する場合には、
流路基板８を間に挟んで、ノズル開口１１の吐出口が外
側となるようにノズルプレート９を流路基板８の一方の
面に接着し、またステンレス板１７が外側に位置するよ
うに弾性板１０を流路基板８の他方の面に接着する。
【００１７】このようにして流路基板８を組み立てる
と、流路基板８の各圧力室１３、及びリザーバ１５の一
方の開口面がそれぞれ弾性体膜（薄膜部）１８により封
止され、また溝状インク供給口１４の上面開口が弾性板
１０で覆われ、さらに各圧力室１３、及びリザーバ１５
の他方の開口面がノズルプレート９によって封止され
る。
と、流路基板８の各圧力室１３、及びリザーバ１５の一
方の開口面がそれぞれ弾性体膜（薄膜部）１８により封
止され、また溝状インク供給口１４の上面開口が弾性板
１０で覆われ、さらに各圧力室１３、及びリザーバ１５
の他方の開口面がノズルプレート９によって封止され
る。
【００１８】図１に示したようにケース３は、リザーバ
１５と対向する領域に外部連通孔２０により大気に連通
する凹部１９が形成されていて、弾性体膜（薄膜部）１
８の領域がケース３に接触しないように流路ユニット５
が固定されている。これにより、弾性体膜（薄膜部）１
８は、外側に膨張した場合にも凹部１９に入り込み拘束
されることはない。
１５と対向する領域に外部連通孔２０により大気に連通
する凹部１９が形成されていて、弾性体膜（薄膜部）１
８の領域がケース３に接触しないように流路ユニット５
が固定されている。これにより、弾性体膜（薄膜部）１
８は、外側に膨張した場合にも凹部１９に入り込み拘束
されることはない。
【００１９】図３、図４は、上述のリザーバ１５を拡大
して示すものであって、大略、圧力室１３の配列方向に
平行な壁３０と、圧力室列の一端側で鋭角θで交差する
壁３１と、配列方向に平行な壁３０に平行な壁３２とに
より区画され、一端側に先細り領域Ａが形成されてい
る。
して示すものであって、大略、圧力室１３の配列方向に
平行な壁３０と、圧力室列の一端側で鋭角θで交差する
壁３１と、配列方向に平行な壁３０に平行な壁３２とに
より区画され、一端側に先細り領域Ａが形成されてい
る。
【００２０】リザーバ１５の他端側には、それぞれ平行
をなす壁３０、３２との間にインク導入口１６を接続し
たり、また圧力室１３へのインクの流れ込み空間を確保
できる領域２３、２４を残すように壁３３ａ、３３ｂを
備え、かつ先細り領域Ａの側に突出する凸部３３が形成
されている。
をなす壁３０、３２との間にインク導入口１６を接続し
たり、また圧力室１３へのインクの流れ込み空間を確保
できる領域２３、２４を残すように壁３３ａ、３３ｂを
備え、かつ先細り領域Ａの側に突出する凸部３３が形成
されている。
【００２１】そして、インク導入口１６は、リザーバ１
５の端部に偏して配置されているため、リザーバのコン
プライアンスを大きく支配する最大幅Ｗの領域を中央部
のほぼ全体の長さＬとすることができる。
５の端部に偏して配置されているため、リザーバのコン
プライアンスを大きく支配する最大幅Ｗの領域を中央部
のほぼ全体の長さＬとすることができる。
【００２２】これに対して図５に示すように最大幅Ｗ、
長さＬ分の開口を備えた羽型のリザーバ５０であって
も、インクを両側の先細り領域に均等に流し込むために
中心にインク導入口５２を形成せざるを得ない。もとよ
りインク導入口５２との接続との接続の関係上、この領
域は、インク導入口形成部材により拘束されるから、最
大幅Ｗとして実質的に機能する領域は図中、Ｃ×２の幅
しかなく、典型的にはコンプライアンスが１×１０-23
ｍ３／Ｐ ａ程度となる。
長さＬ分の開口を備えた羽型のリザーバ５０であって
も、インクを両側の先細り領域に均等に流し込むために
中心にインク導入口５２を形成せざるを得ない。もとよ
りインク導入口５２との接続との接続の関係上、この領
域は、インク導入口形成部材により拘束されるから、最
大幅Ｗとして実質的に機能する領域は図中、Ｃ×２の幅
しかなく、典型的にはコンプライアンスが１×１０-23
ｍ３／Ｐ ａ程度となる。
【００２３】これに対して本発明によれば、コンプライ
アンスを左右する最大幅Ｗの領域を長さＬ分確保できる
ため、コンプライアンスを約３倍以上増大することがで
きた。
アンスを左右する最大幅Ｗの領域を長さＬ分確保できる
ため、コンプライアンスを約３倍以上増大することがで
きた。
【００２４】一方、インクカートリッジ等のインク容器
に貯蔵されたインクが消費されて交換されると、インク
容器の挿脱により気泡がリザーバ１５内に侵入するか
ら、ノズルプレート９をキャップ部材で封止して吸引ポ
ンプの負圧を作用させて、インク容器からヘッド２にイ
ンクを強制的に吸引してノズル開口１１から排出させる
動作、いわゆるクリーニング操作が必要となる。
に貯蔵されたインクが消費されて交換されると、インク
容器の挿脱により気泡がリザーバ１５内に侵入するか
ら、ノズルプレート９をキャップ部材で封止して吸引ポ
ンプの負圧を作用させて、インク容器からヘッド２にイ
ンクを強制的に吸引してノズル開口１１から排出させる
動作、いわゆるクリーニング操作が必要となる。
【００２５】図６は、クリーニング操作時におけるリザ
ーバ１５のインクの流れを示すもので、リザーバ１５の
端部Ａは先細り状に形成されているから、吸引ポンプに
よりインク供給口１４から引き込まれるインク流速は、
リザーバ中央部Ｃでのインク流速よりも先細りの端部Ａ
に近づくにつれて速くなり、そのため、端部の領域Ａ付
近の気泡は速いインク流に乗ってインク供給口１４へ引
き込まれ、外部に排出される。
ーバ１５のインクの流れを示すもので、リザーバ１５の
端部Ａは先細り状に形成されているから、吸引ポンプに
よりインク供給口１４から引き込まれるインク流速は、
リザーバ中央部Ｃでのインク流速よりも先細りの端部Ａ
に近づくにつれて速くなり、そのため、端部の領域Ａ付
近の気泡は速いインク流に乗ってインク供給口１４へ引
き込まれ、外部に排出される。
【００２６】一方、端部Ｂにおいては凸部３３の壁３３
ｂにより先細りとなるように絞られているから、端部Ａ
と同じようにインク流が中央部Ｃよりも速くなり、イン
ク流に乗ってインク供給口１４へ引き込まれ、外部に排
出される。
ｂにより先細りとなるように絞られているから、端部Ａ
と同じようにインク流が中央部Ｃよりも速くなり、イン
ク流に乗ってインク供給口１４へ引き込まれ、外部に排
出される。
【００２７】なお、中央領域Ｃではインクは、壁面との
接触が極めて少ないため、多数のインク供給口１４から
の負圧により速い流れとなり、このの気泡を容易に外部
に排出することができる。
接触が極めて少ないため、多数のインク供給口１４から
の負圧により速い流れとなり、このの気泡を容易に外部
に排出することができる。
【００２８】図７（イ）は、本発明の他の実施例を示す
ものであって、この実施例においては、前述の実施例に
おけるリザーバの壁３１を、他端側まで可及的に延長し
た壁３１’とし、リザーバ１５’が、全体として略三角
形状となるように構成されている。
ものであって、この実施例においては、前述の実施例に
おけるリザーバの壁３１を、他端側まで可及的に延長し
た壁３１’とし、リザーバ１５’が、全体として略三角
形状となるように構成されている。
【００２９】２つのリザーバ１５’、１５’は、圧力室
１３、及びインク供給口１４の配列線に対して斜めとな
る壁３１’、３１’がそれぞれ平行に配置されている。
１３、及びインク供給口１４の配列線に対して斜めとな
る壁３１’、３１’がそれぞれ平行に配置されている。
【００３０】この実施例によれば、前述の斜めの壁３１
によるデッドスペース領域Ｅ（図３参照）、相互に埋め
ることができるため、記録ヘッドの小型化を図ることが
できるばかりでなく、流路基板を構成する高価なシリコ
ン基板を有効に利用してコストの引き下げを図ることが
できる。
によるデッドスペース領域Ｅ（図３参照）、相互に埋め
ることができるため、記録ヘッドの小型化を図ることが
できるばかりでなく、流路基板を構成する高価なシリコ
ン基板を有効に利用してコストの引き下げを図ることが
できる。
【００３１】なお、インク充填時には、前述の実施例と
同様に、一方の端部Ａでは、斜めの壁３１による速いイ
ンク流により気泡がインク供給口１４へ引き込まれて外
部に排出され、また他方の端部Ｂの気泡は、凸部３３の
壁３３ｂによる速いインク流によりインク供給口１４へ
引き込まれ、外部に排出される。
同様に、一方の端部Ａでは、斜めの壁３１による速いイ
ンク流により気泡がインク供給口１４へ引き込まれて外
部に排出され、また他方の端部Ｂの気泡は、凸部３３の
壁３３ｂによる速いインク流によりインク供給口１４へ
引き込まれ、外部に排出される。
【００３２】また図７（ロ）に示したように、各リザー
バ１５’とリザーバ１５’とのそれぞれの圧力室１３の
端のものが、ほぼ同一位置に位置し、かつインク導入口
１６、１６が同一線Ｄに位置するようにリザーバ１
５’、１５’を構成すると、インク導入流路の簡素化を
図ることができる。
バ１５’とリザーバ１５’とのそれぞれの圧力室１３の
端のものが、ほぼ同一位置に位置し、かつインク導入口
１６、１６が同一線Ｄに位置するようにリザーバ１
５’、１５’を構成すると、インク導入流路の簡素化を
図ることができる。
【００３３】なお、上述の実施例においては、インク供
給口１４を弾性板１０の側にだけ形成したものについて
説明したが、図８に示したように、弾性板１０の側とノ
ズルプレート９の側とのそれぞれにインク供給口１４、
１４’を形成しても同様の作用を奏することは明らかで
ある。
給口１４を弾性板１０の側にだけ形成したものについて
説明したが、図８に示したように、弾性板１０の側とノ
ズルプレート９の側とのそれぞれにインク供給口１４、
１４’を形成しても同様の作用を奏することは明らかで
ある。
【００３４】また、上述の実施例においては、圧力室の
容積を圧電素子１の伸縮によつてインクを加圧するもの
に例をとって説明したが、気泡の排除特性は、圧力室の
加圧手段に左右される事項ではないから、他の加圧手
段、例えば圧力室のインクを加熱して気化させる発熱素
子を圧力発生手段とするヘツドのリザーバに適用しても
同様の効果を奏することは明らかである。
容積を圧電素子１の伸縮によつてインクを加圧するもの
に例をとって説明したが、気泡の排除特性は、圧力室の
加圧手段に左右される事項ではないから、他の加圧手
段、例えば圧力室のインクを加熱して気化させる発熱素
子を圧力発生手段とするヘツドのリザーバに適用しても
同様の効果を奏することは明らかである。
【００３５】
【発明の効果】以上、説明したように木発明において
は、リザーバが、圧力室の配列方向の一端側で先細りと
なるように形成され、また他端側には２つの斜面により
一端側が先細り状の凸部が形成されていて、凸部で区画
され、かつインク供給口から離れた側の領域にインク導
入口が接続されているので、端部の先細り形状によりイ
ンク流速を高めて気泡を外部に確実に排除でき、またイ
ンク導入口が端部に位置するから、コンプライアンスを
支配する中央領域の自由度が高く、リザーバに充分なコ
ンプライアンスを確保することができる。
は、リザーバが、圧力室の配列方向の一端側で先細りと
なるように形成され、また他端側には２つの斜面により
一端側が先細り状の凸部が形成されていて、凸部で区画
され、かつインク供給口から離れた側の領域にインク導
入口が接続されているので、端部の先細り形状によりイ
ンク流速を高めて気泡を外部に確実に排除でき、またイ
ンク導入口が端部に位置するから、コンプライアンスを
支配する中央領域の自由度が高く、リザーバに充分なコ
ンプライアンスを確保することができる。
【図１】本発明のインクジェツト式記録ヘツドの断面図
である。
である。
【図２】同上記録ヘッドを構成する流路基板の一実施例
を示す上面図である。
を示す上面図である。
【図３】リザーバの開口の形状を拡大して示す図であ
る。
る。
【図４】同上記録ヘッドを構成する流路基板を拡大して
示す斜視図である
示す斜視図である
【図５】図（イ）は、従来の記録ヘッドの流路基板の一
実施例を示す上面図、及びリザーバを拡大して示す図で
ある。
実施例を示す上面図、及びリザーバを拡大して示す図で
ある。
【図６】本発明の記録ヘッドへのインク充填時における
インクの流れを示す図である。
インクの流れを示す図である。
【図７】図（イ）、（ロ）は、それぞれ本発明の他の実
施例を、リザーバの配列形態で示す上面図である。
施例を、リザーバの配列形態で示す上面図である。
【図８】本発明が適用可能な他の形式のインクジェット
記録ヘッドの一実施例を示す断面図である。
記録ヘッドの一実施例を示す断面図である。
【図９】従来のインクジェツト式記録ヘツドの断面図で
ある。
ある。
１ 圧電素子 ２ ヘッド ３ ケース ４ 収納室 ５ 流路ユニット ８ 流路基板 ９ ノズルプレート １０ 弾性板 １１ ノズル開口 １３ 圧力室 １４ インク供給口 １５ リザーバ １６ インク導入口 ３０〜３２ 壁 ３３ 凸部 ３３ａ、３３ｂ 壁
Claims (11)
- 【請求項１】 複数のノズル開口が形成されたノズルプ
レート、 前記ノズル開口のそれぞれに連通する圧力室と、該各圧
力室に連通するインク供給口と、該インク供給口の他端
が連通し、インク導入口を介して外部からインクの供給
を受けるリザーバとを形成した流路基板、 及び前記リザーバの圧力変動により変形可能な封止板を
積層して形成された流路ユニットと、前記圧力室のイン
クを加圧する圧力発生手段とからなるインクジェット式
記録ヘッドにおいて、 前記リザーバが、前記圧力室の配列方向の一端側で先細
りとなるように形成され、また他端側には２つの斜面に
より前記一端側が先細り状の凸部が形成されていて、前
記凸部で区画され、かつ前記インク供給口から離れた側
の領域に前記インク導入口が接続されているインクジェ
ツト式記録ヘッド。 - 【請求項２】 前記リザーバの中央領域がほぼ平行とな
るように形成されている請求項１に記載のインクジェツ
ト式記録ヘッド。 - 【請求項３】 複数のノズル開口が形成されたノズルプ
レート、 前記ノズル開口のそれぞれに連通する圧力室と、該各圧
力室に連通するインク供給口と、該インク供給口の他端
が連通し、インク導入口を介して外部からインクの供給
を受けるリザーバとを形成した流路基板、 及び前記リザーバの圧力変動により変形可能な封止板を
積層して形成された流路ユニットと、 前記圧力室のインクを加圧する圧力発生手段とからなる
インクジェット式記録ヘッドにおいて、 前記リザーバが、前記圧力室の配列方向の一端側で先細
りとなるように前記インク供給口から離れた側が斜面と
して形成され、また他端側に前記一端側が先細り状の凸
部が形成された略三角形状に形成されていて、 ２つの前記リザーバがそれぞれの斜面が平行となるよう
に配置され、かつ前記凸部を形成する２つの斜面により
区画された領域の、前記インク供給口から離れた側に前
記インク導入口が接続されているインクジェット式記録
ヘッド。 - 【請求項４】 前記インク導入口が同一線上に位置する
ように前記リザーバが配置されている請求項３に記載の
インクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項５】 前記流路基板が、所定厚に切り出された
シリコンウェハーをエッチングして構成されている請求
項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット式記録ヘ
ッド。 - 【請求項６】 前記流路基板が、少なくとも凹部の底面
を境とするように厚み方向に複数の層に分解し、各層毎
の貫通孔に一致する貫通孔を形成したエッチングフィル
ムを積層して構成されている請求項１乃至４のいずれか
に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項７】 前記封止板が、弾性変形可能な膜と剛性
板との積層体を基材とし、少なくとも前記リザーバに対
向する領域がインクの圧力変動に弾性変形するように前
記剛性板を除去して構成されいる請求項１乃至４のいず
れかに記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項８】 前記流路ユニットを支持するケースの、
前記リザーバに対向する領域に凹部が形成されている請
求項１乃至４のいずれかに記載のインクジェット式記録
ヘッド。 - 【請求項９】 前記封止板の前記圧力室に対向する領域
が弾性変形可能に構成され、前記圧力発生手段が圧電振
動子により構成されている請求項１乃至請求項４のいず
れかに記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項１０】 前記圧力発生手段が、前記圧力室のイ
ンクを気化させる発熱素子により構成されている請求項
１乃至請求項４のいずれかに記載のインクジェット式記
録ヘッド。 - 【請求項１１】 前記インク供給口が前記流路基板の両
面に形成され、前記リザーバのインクが前記封止板側の
面、及び前記ノズルプレート側の面から前記圧力室に供
給される請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のイン
クジェット式記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000185617A JP2001246748A (ja) | 1999-12-27 | 2000-06-21 | インクジェツト式記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37118299 | 1999-12-27 | ||
| JP11-371182 | 1999-12-27 | ||
| JP2000185617A JP2001246748A (ja) | 1999-12-27 | 2000-06-21 | インクジェツト式記録ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001246748A true JP2001246748A (ja) | 2001-09-11 |
Family
ID=26582294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000185617A Withdrawn JP2001246748A (ja) | 1999-12-27 | 2000-06-21 | インクジェツト式記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001246748A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1364790A3 (en) * | 2002-05-21 | 2004-05-12 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet printing head having a plurality of actuator units and/or a plurality of manifold chambers |
| JP2011156805A (ja) * | 2010-02-02 | 2011-08-18 | Seiko Epson Corp | 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 |
| US8104883B2 (en) | 2008-03-13 | 2012-01-31 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
| JP2013144408A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Ricoh Co Ltd | 液体吐出ヘッド及び画像形成装置 |
| JP2015030153A (ja) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置 |
| JP2016515952A (ja) * | 2013-02-28 | 2016-06-02 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． | 鋸で切り出された通路を有する成型流体フロー構造 |
| US10821729B2 (en) | 2013-02-28 | 2020-11-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Transfer molded fluid flow structure |
| US10836169B2 (en) | 2013-02-28 | 2020-11-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Molded printhead |
| US11292257B2 (en) | 2013-03-20 | 2022-04-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Molded die slivers with exposed front and back surfaces |
-
2000
- 2000-06-21 JP JP2000185617A patent/JP2001246748A/ja not_active Withdrawn
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1364790A3 (en) * | 2002-05-21 | 2004-05-12 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet printing head having a plurality of actuator units and/or a plurality of manifold chambers |
| US6994428B2 (en) | 2002-05-21 | 2006-02-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet printing head having a plurality of actuator units and/or a plurality of manifold chambers |
| US7607760B2 (en) | 2002-05-21 | 2009-10-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Ink-jet printing head having a plurality of actuator units and/or a plurality of manifold chambers |
| US8104883B2 (en) | 2008-03-13 | 2012-01-31 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus |
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| US10081188B2 (en) | 2013-02-28 | 2018-09-25 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Molded fluid flow structure with saw cut channel |
| JP2016515952A (ja) * | 2013-02-28 | 2016-06-02 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． | 鋸で切り出された通路を有する成型流体フロー構造 |
| US10821729B2 (en) | 2013-02-28 | 2020-11-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Transfer molded fluid flow structure |
| US10836169B2 (en) | 2013-02-28 | 2020-11-17 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Molded printhead |
| US10994541B2 (en) | 2013-02-28 | 2021-05-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Molded fluid flow structure with saw cut channel |
| US10994539B2 (en) | 2013-02-28 | 2021-05-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fluid flow structure forming method |
| US11130339B2 (en) | 2013-02-28 | 2021-09-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Molded fluid flow structure |
| US11426900B2 (en) | 2013-02-28 | 2022-08-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Molding a fluid flow structure |
| US11541659B2 (en) | 2013-02-28 | 2023-01-03 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Molded printhead |
| US11292257B2 (en) | 2013-03-20 | 2022-04-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Molded die slivers with exposed front and back surfaces |
| JP2015030153A (ja) * | 2013-08-01 | 2015-02-16 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出ヘッド、及び、液体吐出装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070904 |