JP2003062991A - インクジェット式記録ヘッドおよびその製造方法 - Google Patents

インクジェット式記録ヘッドおよびその製造方法

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JP2003062991A
JP2003062991A JP2001253478A JP2001253478A JP2003062991A JP 2003062991 A JP2003062991 A JP 2003062991A JP 2001253478 A JP2001253478 A JP 2001253478A JP 2001253478 A JP2001253478 A JP 2001253478A JP 2003062991 A JP2003062991 A JP 2003062991A
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JP2001253478A
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Hironari Owaki
寛成 大脇
Ryukichi Mizuno
隆吉 水野
Toshinao Shinpo
俊尚 新保
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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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

Abstract

(57)【要約】 【課題】プラズマ処理のような真空中で行なう工程があ
っても流路ユニットの破壊を防止しうるインクジェット
式記録ヘッドを提供する。 【解決手段】ノズル１１が穿設されたノズルプレート１
６と、上記ノズル１１に連通する圧力発生室１２ならび
に上記圧力発生室１２に供給されるインクを貯留するイ
ンク貯留室１７が形成された流路形成板１９と、上記圧
力発生室１２の開口を塞ぐ振動板２０とを含む流路ユニ
ット１３と、上記圧力発生室１２に圧力変動を与える圧
電振動子１４とを備え、上記流路ユニット１３がプラズ
マ処理を施されたものであり、上記流路形成板１９に形
成された肉抜き部４２を外部に連通させる外部連通穴４
３を形成したことにより、流路ユニット１３を真空中で
プラズマ処理しても肉抜き部４２内の空気が外部に逃げ
て流路ユニット１３の破壊が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクカートリッ
ジから供給されたインクをインク滴として吐出するイン
クジェット式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】縦振動の圧電振動子を用いたインクジェ
ット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）は、一
般に、図１２に示すように、紙面と垂直方向に並ぶ多数
のノズル開口９３と圧力発生室９２が形成された流路ユ
ニット８６と、この流路ユニット８６が貼着されるとと
もに、圧電振動子９１が収容されるヘッドケース８７と
を備えている。
【０００３】上記流路ユニット８６は、ノズル開口９３
が列設されたノズルプレート８８と、上記各ノズル開口
９３に連通する圧力発生室９２が列設された流路形成板
８９と、上記各圧力発生室９２の下部開口を塞ぐ振動板
９０とが積層されて構成されている。上記流路形成板８
８には、各圧力発生室９２とインク流路９５を介して連
通し、各圧力発生室９２に導入されるインクを貯留する
インク貯留室９４が形成されている。
【０００４】上記ヘッドケース８７は、合成樹脂製で、
上下に貫通する空間９７に圧電振動子９１が収容される
ようになっている。上記圧電振動子９１は、後端側がヘ
ッドケース８７に取り付けられた金属製の固定基板９６
に固着されるとともに、先端面が振動板９０下面の島部
９０Ａに固着されている。
【０００５】そして、駆動回路（図示せず）で発生させ
た駆動信号をフレキシブルケーブル９８を介して圧電振
動子９１に入力することにより、圧電振動子９１を長手
方向に伸縮させる。この圧電振動子９１の伸縮により、
振動板９０の島部９０Ａを振動させて圧力発生室９２内
の圧力を変化させ、圧力発生室９２内のインクをノズル
開口９３からインク滴として吐出させるようになってい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記記
録ヘッドでは、流路形成板８９が硬質の単結晶シリコン
板から形成される一方、ヘッドケース８７が樹脂から形
成されている。このため、高湿環境下に置かれた場合に
ヘッドケース８７が吸湿して膨潤し、ヘッドケース８７
の流路ユニット８６が貼着されていない側だけが膨張し
て圧電振動子９１が傾くおそれがある。このように、圧
電振動子９１が傾くと、圧電振動子９１と島部９０Ａと
の接着界面に応力が加わり、圧電振動子９１と島部９０
Ａとが剥離しやすくなる。また、振動板９０にも不自然
な応力が加わることから、吐出特性にも悪影響を及ぼし
やすい。
【０００７】そこで、図１３に示すように、ヘッドケー
ス８７に膨潤等による寸法変化が生じたときに流路ユニ
ット８６を追従して変形させやすくするため、流路形成
板８９に上下に貫通する肉抜き部９９を設け、流路形成
板８９の剛性を低下させることが行なわれている。
【０００８】一方、従来から、流路ユニット８６を形成
する際には、ノズルプレート８８，流路形成板８９，振
動板９０を接着剤を介して接合することが行なわれてい
る。このとき、部材同士の接着性を向上させるため、一
般に、プライマー処理が施される。ところが、ノズルプ
レート８８の表面に施された撥水加工を保護しながらプ
ライマー処理を行なうには、ドライフィルムでレジスト
した状態でプライマー処理を行い、処理後ドライフィル
ムを剥離するという複雑な工程を経る必要があり、設備
コストやランニングコストが高いうえ歩留まりも低下さ
せていた。
【０００９】そこで、接着前にプライマー処理をする代
わりにプライマーがあらかじめ混練された接着剤により
部材同士を接合することが検討されている。しかしなが
ら、プライマー混練の接着剤は、接着剤自体が撥水性を
有することが多く、そのまま使用すると流路内の気泡の
排出性や印字安定性が低下するおそれがある。
【００１０】そこで、撥水性接着剤の親水性を向上させ
るため、接着剤により接合された流路ユニット８６をプ
ラズマ処理することが検討されている。ところが、プラ
ズマ処理は真空中で行なわれるため、上述したような外
部と連通しない空間である肉抜き部９９が存在すると、
プラズマ処理中に肉抜き部９９内の空気が膨張して流路
ユニット８６を破壊しかねない。
【００１１】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、プラズマ処理のような真空中で行なう工程があ
っても流路ユニットの破壊を防止しうるインクジェット
式記録へッドおよびその製造方法を提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のインクジェット式記録ヘッドは、ノズル開
口が穿設されたノズルプレートと、上記ノズル開口に連
通する圧力発生室ならびに上記圧力発生室に供給される
インクを貯留するインク貯留室が形成された流路形成部
と、上記圧力発生室の開口を塞ぐ封止板とを含む流路ユ
ニットと、上記圧力発生室に圧力変動を与える圧力発生
素子とを備え、上記流路ユニットがプラズマ処理を施さ
れたものであり、上記流路ユニットに密閉空間をなくす
よう流路ユニット内の空間を外部に連通させる外部連通
穴が形成されていることを要旨とする。
【００１３】すなわち、本発明のインクジェット式記録
ヘッドは、流路ユニットに密閉空間をなくすよう流路ユ
ニット内の空間を外部に連通させる外部連通穴が形成さ
れているため、流路ユニットを真空中で行なうプラズマ
処理を施しても、空間内の空気が外部に逃げて流路ユニ
ットの破壊が防止される。したがって、例えば、プライ
マーが混練された撥水性の接着剤を使用することも可能
となり、複雑な工程を要するプライマー処理を省略し、
設備コストやランニングコストを低減できるとともに、
歩留まりも向上させることができる。
【００１４】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記圧力発生素子が縦振動モードの圧電振動子で
ある場合や、上記流路形成部が流路形成板である場合に
は、縦振動モードの圧電振動子が用いられた記録ヘッド
において、プラズマ処理による流路ユニットの破壊を防
止し、プライマー処理を省略しうる。
【００１５】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記流路形成板に肉抜き部が形成されるととも
に、上記外部連通穴が上記肉抜き部を外部に連通させる
ものである場合には、流路形成板の剛性を低下させてヘ
ッドケース等に膨潤等による寸法変化が生じても流路ユ
ニットの剥離や吐出不良を防止しうる記録ヘッドにおい
て、プラズマ処理による流路ユニットの破壊を防止し、
プライマー処理を省略しうる。
【００１６】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記封止板に外部連通穴が穿設されている場合に
は、外部連通穴から流路ユニット内へのインクの侵入が
防止される。
【００１７】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記流路ユニットが貼着されるヘッドケースを備
え、上記ヘッドケースの外部連通穴に対応する部分に、
外部連通穴を大気と連通させる大気連通路が形成されて
いる場合には、ヘッドケースと流路ユニットを貼着して
記録ヘッドをつくる工程等で、記録ヘッドに熱を加えた
としても、内部空間が外部に連通していることから内部
の空気が外に逃げて貼着不良等を生じにくい。
【００１８】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記圧力発生素子が撓み振動モードの圧電振動子
である場合や、上記流路形成部が、圧力発生室が形成さ
れた圧力発生室形成板と、上記圧力発生室とノズル開口
を連通させるノズル連通路ならびにインク貯留室が形成
されたインク貯留室形成板と、上記インク貯留室から圧
力発生室にインクを供給する供給口ならびにノズル開口
と圧力発生室を連通させるノズル連通路が形成された供
給口形成板を含む場合には、撓み振動モードの圧電振動
子が用いられた記録ヘッドにおいて、プラズマ処理によ
る流路ユニットの破壊を防止し、プライマー処理を省略
しうる。そして、例えば、上記空間がダンパ室等である
場合に、ダンパ室内へのインクの侵入を防止してダンパ
効果の低下を防ぐ。
【００１９】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記流路ユニットを構成する部材同士を貼着する
接着剤として撥水性接着剤が用いられている場合には、
例えば、プライマーが混練された撥水性接着剤を使用
し、複雑な工程を要するプライマー処理を省略し、設備
コストやランニングコストを低減できるとともに、歩留
まりも向上させることができる。
【００２０】また、本発明のインクジェット式記録ヘッ
ドの製造方法は、ノズル開口が穿設されたノズルプレー
トと、上記ノズル開口に連通する圧力発生室ならびに上
記圧力発生室に供給されるインクを貯留するインク貯留
室が形成された流路形成部と、上記圧力発生室の開口を
塞ぐ封止板とを準備する工程と、上記流路形成部内の空
間を外部に連通させる外部連通穴を形成する工程と、上
記ノズルプレートと流路形成部と封止板とを接着剤を介
して積層して流路ユニットを形成する工程と、上記流路
ユニットをプラズマ処理する工程とを備えたことを要旨
とする。
【００２１】すなわち、本発明のインクジェット式記録
ヘッドの製造方法は、流路形成部内の空間を外部に連通
させる外部連通穴を形成する工程を備えているため、流
路ユニットを真空中で行なうプラズマ処理を施しても、
空間内の空気が外部に逃げて流路ユニットの破壊が防止
される。したがって、例えば、プライマーが混練された
撥水性の接着剤を使用することも可能となり、複雑な工
程を要するプライマー処理を省略し、設備コストやラン
ニングコストを低減できるとともに、歩留まりも向上さ
せることができる。
【００２２】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製
造方法において、上記ノズルプレートと流路形成部と封
止板とを接着剤を介して積層する前に、上記封止板に外
部連通穴を穿設するようにした場合には、外部連通穴か
ら流路ユニット内へのインクの侵入が防止される。
【００２３】本発明のインクジェット式記録ヘッドの製
造方法において、上記流路ユニットを構成する部材同士
を貼着する接着剤として撥水性接着剤を用いるようにし
た場合には、例えば、プライマーが混練された撥水性接
着剤を使用し、複雑な工程を要するプライマー処理を省
略し、設備コストやランニングコストを低減できるとと
もに、歩留まりも向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。
【００２５】図１および図２は、本発明が適用されるイ
ンクジェット式記録ヘッドを用いた記録装置の周辺構造
の一例を示す図である。この装置は、インクカートリッ
ジ２が搭載されるとともに記録ヘッド１が取り付けられ
たキャリッジ３を備えている。
【００２６】上記キャリッジ３は、タイミングベルト４
を介してステッピングモータ５に接続され、ガイドバー
６に案内されて記録紙７の紙幅方向（主走査方向）に往
復移動するようになっている。上記キャリッジ３は、図
２に示すように、上部に開放する箱型を呈し、記録紙７
と対向する面（この例では下面）に、記録ヘッド１のノ
ズル面が露呈するよう取り付けられるようになってい
る。
【００２７】そして、上記記録ヘッド１にインクカート
リッジ２が搭載され、インクカートリッジ２からインク
が供給されてキャリッジ３を移動させながら記録紙７上
面にインク滴を吐出させて記録紙７に画像や文字をドッ
トマトリックスにより印刷するようになっている。図１
において、８は印刷休止中に記録ヘッド１のノズル開口
を封止することによりノズルの乾燥をできるだけ防ぐキ
ャップ、９は記録ヘッド１のノズル面をワイピングする
ワイパー部材である。また、図２において、２６はガイ
ドバー６が挿通されるガイド穴である。
【００２８】図３〜図５は、上記記録ヘッド１を示す図
である。上記記録ヘッド１は、ヘッドケース１５に流路
ユニット１３が貼着されたヘッド本体１０と、上記ヘッ
ド本体１０が取り付けられるヘッドホルダ３２とを備え
ている。
【００２９】図において、２８はヘッド本体１０を覆う
カバー部材、４０はヘッド本体１０をヘッドホルダ３２
に取り付けるねじ、４１はカバー部材２８に形成された
ねじ挿通穴である。また、３８はヘッドケース１５のヘ
ッドホルダ３２と対面する面に突設された２つの挿通管
であり、上記挿通管３８にねじ４０が挿通されるように
なっている。
【００３０】上記ヘッドホルダ３２は、インクカートリ
ッジ２に差し込まれてインクの供給を受ける複数（この
例では４つ、図２では３つしか示していない）のインク
供給針２７が立設されている。上記各インク供給針２７
は、中空状で先端部にインク孔３４が穿設されている。
上記各インク供給針２７の根元部には、インクカートリ
ッジ２から供給されたインクをろ過するフィルタ３１が
設けられてる。
【００３１】そして、上記ヘッドホルダ３２には、各イ
ンク供給針２７にそれぞれ連通するとともに、ヘッド本
体１０のヘッド流路２４（図６参照）にそれぞれ連通し
てインクカートリッジ２のインクをヘッド本体１０に導
入するホルダ流路（図では隠れて見えない）が形成され
ている。
【００３２】上記ヘッドホルダ３２とヘッド本体１０と
の間には、フレキシブル回路板２２を介してヘッド本体
１０の圧電振動子１４（図６参照）に駆動信号を送るヘ
ッド基板３６が挟まれるよう設けられている。上記ヘッ
ド基板３６には、フレキシブル回路板２２を挿通させる
回路板挿通穴３５が形成されている。
【００３３】また、上記ヘッド基板３６には、ホルダ流
路の下部開口およびヘッド流路２４の上部開口に対応す
る部分に、上下に貫通する貫通穴３７が穿設され、上記
貫通穴３７にヘッドケース１５の供給管２３が挿通され
てヘッド基板３６の上面に供給管２３の開口が露呈する
ようになっている。さらに、上記ヘッド基板３６には、
ヘッド本体１０の一方の挿通管３８を挿通させる挿通穴
３９が形成されている。
【００３４】そして、上記ヘッド基板３６とヘッドホル
ダ３２との間には、ホルダ流路とヘッド流路２４を連通
させる連通口３３が形成されたシール部材２９が挟持さ
れている。上記シール部材２９は、ゴム，軟質樹脂，エ
ラストマー等の弾性材料から形成されている。そして、
上記シール部材２９は、ヘッドホルダ３２，ヘッド基板
３６およびヘッド本体１０を組み付けた状態で、ホルダ
流路の下部開口およびヘッド流路２４の上部開口に当接
し、連通口３３によりホルダ流路とヘッド流路２４を連
通させるとともにその接続部をシールするようになって
いる。
【００３５】図６は、上記記録ヘッド１に用いるヘッド
本体１０の基本構造の一例を示す。このヘッド本体１０
は、ノズル１１と圧力発生室１２が形成された流路ユニ
ット１３と、圧電振動子１４が収容されたヘッドケース
１５とが接合されて構成されている。
【００３６】上記流路ユニット１３は、ノズル１１が穿
設されたノズルプレート１６と、圧力発生室１２と共通
のインク貯留室１７ならびにこれらを連通させるインク
供給路１８とに対応する空間が形成された流路形成板１
９と、上記圧力発生室１２の開口を塞ぐ振動板２０とが
積層されて形成されている。
【００３７】上記圧電振動子１４は、駆動信号の入力に
より、充電状態で長手方向に収縮し、充電状態から放電
する過程で長手方向に伸長する、いわゆる縦振動モード
の振動子である。上記圧電振動子１４は、その先端が圧
力発生室１２の一部を形成する振動板２０の島部２０Ａ
に固着された状態で他端が基台２１に固定されている。
【００３８】また、上記ヘッドケース１５には、そのイ
ンク貯留室１７に対応する部分に、インク貯留室１７に
インクカートリッジ２のインクを導入するヘッド流路２
４が形成されている。上記ヘッド流路２４の開口縁に
は、供給管２３が形成されている。
【００３９】上記ヘッド本体１０では、上記圧電振動子
１４の収縮・伸長を受けて圧力発生室１２が膨張・収縮
し、圧力発生室１２の圧力変動によりインクの吸引とイ
ンク滴の吐出とが行われるようになっている。図６にお
いて、２２は圧電振動子１４に駆動信号を入力するフレ
キシブル回路板である。
【００４０】上記ヘッド本体１０では、図７に示すよう
に、振動板２０，流路形成板１９，ノズルプレート１６
に、それぞれ島部２０Ａ，圧力発生室１２，ノズル１１
が２列に列設されている。上記２列の圧力発生室１２の
列のうち１列には、１つのインク貯留室１７が連通して
例えばブラックインク等のインクを吐出するようになっ
ている。また、他方の圧力発生室１２の列は、３つの群
に区分されてそれぞれの群に対して１つのインク貯留室
１７が連通し、例えば、それぞれシアン，マゼンタ，イ
エロー等のインクを吐出するようになっている。
【００４１】そして、上記流路形成板１９には、図８に
示すように、２列の圧力発生室１２の列の間に、上下に
貫通する細長い肉抜き部４２が形成されている。このよ
うに、シリコン単結晶板やステンレス板等から形成され
た流路形成板１９に肉抜き部４２を設けることにより、
流路ユニット１３自体の剛性を低下させ、流路ユニット
１３を樹脂製のヘッドケース１５に貼着してヘッド本体
１０を形成した際に、ヘッドケース１５の膨潤等による
寸法変化があっても、流路ユニット１３に不自然な応力
が加わるのが防止され、剥離や吐出不良等が防止され
る。
【００４２】また、上記振動板２０には、図９に示すよ
うに、流路形成板１９の肉抜き部４２に対応する部分、
すなわち２列の島部２０Ａの列に挟まれる略中央部に、
上記肉抜き部４２内を外部に連通させる外部連通穴４３
が穿設されている。一方、上記ヘッドケース１５の外部
連通穴４３に対応する部分には、外部連通穴４３を大気
と連通させる大気連通路４４が形成されている（図６参
照）。
【００４３】上記流路ユニット１３は、例えば、つぎの
ようにしてつくることができる。すなわち、まず、ノズ
ル１１が穿設されたノズルプレート１６と、圧力発生室
１２，インク供給路１８，インク貯留室１７，肉抜き部
４２に対応する空間が形成された流路形成板１９，島部
２０Ａならびに外部連通穴４３が形成された振動板２０
を準備する。
【００４４】ついで、上記ノズルプレート１６，流路形
成板１９，振動板２０を接着剤を介して積層して接合
し、流路ユニット１３を形成する。このとき用いる接着
剤としては、ノズルプレート１６，流路形成板１９，振
動板２０のプライマー処理を省くため、あらかじめプラ
イマーが混練されたエポキシ系接着剤が用いられる。こ
のエポキシ系接着剤は、混練されるプライマーと結びつ
きにくいフィラーが添加された撥水性のエポキシ接着剤
である。このように、あらかじめプライマーが混練され
た撥水性エポキシ系接着剤を用いることにより、複雑な
工程を要するプライマー処理を省略できる。
【００４５】そして、上記撥水性エポキシ接着剤の親水
性を向上させて気泡排出性の低下を防止するため、流路
ユニット１３をプラズマ処理することが行なわれる。こ
のプラズマ処理は、例えば、約０．１３３Ｐａ（１０−
３Ｔｏｒｒ）程度の真空中で行なわれる。このとき、流
路形成板１９の肉抜き部４２が外部連通穴４３を介して
外部と連通して密閉空間をなくしているため、肉抜き部
４２内の空気が外部に逃げて流路ユニット１３の破壊が
防止される。
【００４６】ついで、接着剤を介して流路ユニット１３
をヘッドケース１５に貼着してヘッド本体１０がつくら
れる。このとき、ヘッドケース１５に外部連通穴４３を
大気と連通させる大気連通路４４が形成されているた
め、ヘッドケース１５と流路ユニット１３を貼着する工
程で、ヘッド本体１０に熱を加えたとしても、肉抜き部
４２が外部に連通していることから内部の空気が外に逃
げて貼着不良等を生じにくい。
【００４７】このように、上記インクジェット式記録ヘ
ッドおよびその製造方法では、流路形成板１９の肉抜き
部４２が独立した密閉空間ではなく外部と連通した空間
となっているため、流路ユニット１３に対して真空中で
行なうプラズマ処理を施したとしても、肉抜き部４２内
の空気が外部に逃げて流路ユニット１３の破壊が防止さ
れる。そして、プライマーが混練された撥水性のエポキ
シ接着剤を使用することにより、複雑な工程を要するプ
ライマー処理を省略し、設備コストやランニングコスト
を低減できるとともに、歩留まりも向上させることがで
きる。また、上記インクジェット式記録ヘッドでは、上
記外部連通穴４３が振動板２０の肉抜き部４２に対応す
る部分に形成され、大気連通路４４がノズルプレート１
６と反対側に開口しているため、肉抜き部４２へのイン
クの侵入が防止される。
【００４８】図１０および図１１は、本発明の第２の実
施の形態を示す。この例は、本発明を撓み振動モードの
圧電振動子が用いられた記録ヘッドに適用した例であ
る。
【００４９】この記録ヘッドは、ノズル５３が穿設され
たノズルプレート５２と、上記ノズル５３から吐出され
るインクの流路が形成されて上記ノズルプレート５２の
上に積層された流路形成部５１と、上記流路形成部５１
の上に積層された振動板（封止板）５４とを備えてい
る。
【００５０】上記流路形成部５１は、上記ノズル５３に
連通する圧力発生室５５が形成された圧力発生室形成板
５６と、上記圧力発生室５５に供給するインクが貯留さ
れるインク貯留室５７が形成されたインク貯留室形成板
５８と、上記インク貯留室５７内の圧力変動を吸収する
ダンパ室５９およびインク貯留室５７に貯留されたイン
クを圧力発生室５５に供給するインク供給口６１が形成
された供給口形成板６２とを備えている。上記ダンパ室
５９は、インク流路と連通しない流路以外の独立空間と
なっている。
【００５１】また、上記流路形成部５１は、インク供給
口６１と圧力発生室５５とを連通させる連通孔７４が形
成された連通孔板７２を備えている。さらに、上記流路
形成部５１は、ノズルプレート５２側から、インク貯留
室形成板５８，供給口形成板６２，圧力発生室形成板５
６の順に積層されて構成されている。ここで、上記イン
ク貯留室形成板５８，供給口形成板６２，連通孔板７２
には、それぞれ、ノズル５３と圧力発生室５５とを連通
させるノズル連通路６４が穿設されている。
【００５２】一方、上記振動板５４の上面には、各圧力
発生室５５に共通の下部電極６５が形成されている。ま
た、上記下部電極６５上面に、それぞれ平板状の圧電体
６７が形成され、上記圧電体６７の上面には、個別の上
部電極６６が形成されている。上記上部電極６６および
下部電極６５を介して各圧電体６７に駆動信号を印加し
て圧電振動を生じさせ、上記上部電極６６，圧電体６
７，下部電極６５により圧電振動子を構成するようにな
っている。
【００５３】そして、ノズルプレート５２上に流路形成
部５１が積層され、この流路形成部５１上に、圧電体６
７および上部電極６６，下部電極６５が形成された振動
板５４が積層されている。ここで、上記圧電体６７，上
部電極６６，下部電極６５，振動板５４，圧力発生室形
成板５６，連通孔板７２により、アクチュエータユニッ
ト７１が形成されている。
【００５４】なお、図において、６９は各プレートを接
着する接着剤シート、７０はコネクタ、７３はインクカ
ートリッジのインクをインク貯留室５７に補給するイン
ク補給口である。それ以外は、上記実施の形態と同様で
あり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００５５】この記録ヘッドおよびその製造方法では、
流路以外の独立空間であるダンパ室５９を外部と連通さ
せる。このため、記録ヘッドをプラズマ処理のような真
空中で行なう工程においたとしても、独立空間内の空気
が外部に逃げて記録ヘッドの破壊が防止される。したが
って、プライマーが混練された撥水性接着剤を使用し、
複雑な工程を要するプライマー処理を省略し、設備コス
トやランニングコストを低減できるとともに、歩留まり
も向上させることができる。また、上記外部連通穴６８
がノズルプレート５２と反対側に開口しているため、外
部連通穴６８からダンパ室５９へのインクの侵入が防止
され、ダンパ効果の低下を防ぐ。
【００５６】なお、上記各実施の形態では、圧力発生室
を加圧する素子として圧電振動子を用いた装置を示した
が、これに限定するものではなく、圧力発生室を加圧す
る素子として内部のインクを加熱気化させる発熱素子を
用いたヘッド本体が搭載された記録装置に適用すること
も可能である。この場合にも同様の作用効果を奏する。
【００５７】また、上記各実施の形態では、肉抜き部４
２やダンパ室５９を外部に連通させる外部連通穴４３，
６８をノズルプレート１６，５２と反対側に開口するよ
うにしたが、肉抜き部４２やダンパ室５９を外部に連通
させることができれば、これに限定するものではない。
【００５８】
【発明の効果】以上のように、本発明のインクジェット
式記録ヘッドによれば、流路ユニットに密閉空間をなく
すよう流路ユニット内の空間を外部に連通させる外部連
通穴が形成されているため、流路ユニットを真空中で行
なうプラズマ処理を施しても、空間内の空気が外部に逃
げて流路ユニットの破壊が防止される。したがって、例
えば、プライマーが混練された撥水性の接着剤を使用す
ることも可能となり、複雑な工程を要するプライマー処
理を省略し、設備コストやランニングコストを低減でき
るとともに、歩留まりも向上させることができる。
【００５９】また、本発明のインクジェット式記録ヘッ
ドの製造方法によれば、流路形成部内の空間を外部に連
通させる外部連通穴を形成する工程を備えているため、
流路ユニットを真空中で行なうプラズマ処理を施して
も、空間内の空気が外部に逃げて流路ユニットの破壊が
防止される。したがって、例えば、プライマーが混練さ
れた撥水性の接着剤を使用することも可能となり、複雑
な工程を要するプライマー処理を省略し、設備コストや
ランニングコストを低減できるとともに、歩留まりも向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット式記録ヘッドが用いら
れる記録装置の一例を示す斜視図である。
【図２】上記インクジェット式記録ヘッドの一実施の形
態を示す分解斜視図である。
【図３】上記記録ヘッドの要部を示す分解斜視図であ
る。
【図４】上記記録ヘッドを示す斜視図である。
【図５】上記記録ヘッドを下側から見た状態を示す斜視
図である。
【図６】上記インクジェット式記録ヘッドに用いるヘッ
ド本体を示す断面図である。
【図７】流路ユニットを示す分解斜視図である。
【図８】流路形成板を示す斜視図である。
【図９】振動板を示す平面図である。
【図１０】本発明のインクジェット式記録ヘッドの第２
の実施の形態を示す分解斜視図である。
【図１１】上記インクジェット式記録ヘッドを示す断面
図である。
【図１２】従来例の記録ヘッドを示す断面図である。
【図１３】他の従来例の記録ヘッドを示す断面図であ
る。
【符号の説明】
１ 記録ヘッド ２ インクカートリッジ ３ キャリッジ ４ タイミングベルト ５ ステッピングモータ ６ ガイドバー ７ 記録紙 ８ キャップ ９ ワイパー部材 １０ ヘッド本体 １１ ノズル １２ 圧力発生室 １３ 流路ユニット １４ 圧電振動子 １５ ヘッドケース １６ ノズルプレート １７ インク貯留室 １８ インク供給路 １９ 流路形成板 ２０ 振動板 ２０Ａ 島部 ２１ 基台 ２２ フレキシブル回路板 ２３ 供給管 ２４ ヘッド流路 ２６ ガイド穴 ２７ インク供給針 ２８ カバー部材 ２９ シール部材 ３１ フィルタ ３２ ヘッドホルダ ３３ 連通口 ３４ インク孔 ３５ 回路板挿通穴 ３６ ヘッド基板 ３７ 貫通穴 ３８ 挿通管 ３９ 挿通穴 ４０ ねじ ４１ ねじ挿通穴 ４２ 肉抜き部 ４３ 外部連通穴 ４４ 大気連通路 ５１ 流路形成部 ５２ ノズルプレート ５３ ノズル ５４ 振動板 ５５ 圧力発生室 ５６ 圧力発生室形成板 ５７ インク貯留室 ５８ インク貯留室形成板 ５９ ダンパ室 ６１ インク供給口 ６２ 供給口形成板 ６４ ノズル連通路 ６５ 下部電極 ６６ 上部電極 ６７ 圧電体 ６８ 外部連通穴 ６９ 接着剤シート ７０ コネクタ ７１ アクチュエータユニット ７２ 連通孔板 ７３ インク補給口 ７４ 連通孔 ８６ 流路ユニット ８７ ヘッドケース ８８ ノズルプレート ８９ 流路形成板 ９０ 振動板 ９１ 圧電振動子 ９２ 圧力発生室 ９３ ノズル開口 ９４ インク貯留室 ９５ インク流路 ９６ 固定基板 ９７ 空間 ９８ フレキシブルケーブル ９９ 肉抜き部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新保 俊尚 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF93 AG14 AG75 AP02 AP25 AP59 AQ02 AQ06 BA03 BA14

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ノズル開口が穿設されたノズルプレート
    と、上記ノズル開口に連通する圧力発生室ならびに上記
    圧力発生室に供給されるインクを貯留するインク貯留室
    が形成された流路形成部と、上記圧力発生室の開口を塞
    ぐ封止板とを含む流路ユニットと、上記圧力発生室に圧
    力変動を与える圧力発生素子とを備え、上記流路ユニッ
    トがプラズマ処理を施されたものであり、上記流路ユニ
    ットに密閉空間をなくすよう流路ユニット内の空間を外
    部に連通させる外部連通穴が形成されていることを特徴
    とするインクジェット式記録ヘッド。
  2. 【請求項２】 上記圧力発生素子が縦振動モードの圧電
    振動子である請求項１記載のインクジェット式記録ヘッ
    ド。
  3. 【請求項３】 上記流路形成部が流路形成板である請求
    項２記載のインクジェット式記録ヘッド。
  4. 【請求項４】 上記流路形成板に肉抜き部が形成される
    とともに、上記外部連通穴が上記肉抜き部を外部に連通
    させるものである請求項３記載のインクジェット式記録
    ヘッド。
  5. 【請求項５】 上記封止板に外部連通穴が穿設されてい
    る請求項４記載のインクジェット式記録ヘッド。
  6. 【請求項６】 上記流路ユニットが貼着されるヘッドケ
    ースを備え、上記ヘッドケースの外部連通穴に対応する
    部分に、外部連通穴を大気と連通させる大気連通路が形
    成されている請求項５記載のインクジェット式記録ヘッ
    ド。
  7. 【請求項７】 上記圧力発生素子が撓み振動モードの圧
    電振動子である請求項１記載のインクジェット式記録ヘ
    ッド。
  8. 【請求項８】 上記流路形成部が、圧力発生室が形成さ
    れた圧力発生室形成板と、上記圧力発生室とノズル開口
    を連通させるノズル連通路ならびにインク貯留室が形成
    されたインク貯留室形成板と、上記インク貯留室から圧
    力発生室にインクを供給する供給口ならびにノズル開口
    と圧力発生室を連通させるノズル連通路が形成された供
    給口形成板を含む請求項７記載のインクジェット式記録
    ヘッド。
  9. 【請求項９】 上記流路ユニットを構成する部材同士を
    貼着する接着剤として撥水性接着剤が用いられている請
    求項１〜８のいずれか一項に記載のインクジェット式記
    録ヘッド。
  10. 【請求項１０】 ノズル開口が穿設されたノズルプレー
    トと、上記ノズル開口に連通する圧力発生室ならびに上
    記圧力発生室に供給されるインクを貯留するインク貯留
    室が形成された流路形成部と、上記圧力発生室の開口を
    塞ぐ封止板とを準備する工程と、上記流路形成部内の空
    間を外部に連通させる外部連通穴を形成する工程と、上
    記ノズルプレートと流路形成部と封止板とを接着剤を介
    して積層して流路ユニットを形成する工程と、上記流路
    ユニットをプラズマ処理する工程とを備えたことを特徴
    とするインクジェット式記録ヘッドの製造方法。
  11. 【請求項１１】 上記ノズルプレートと流路形成部と封
    止板とを接着剤を介して積層する前に、上記封止板に外
    部連通穴を穿設するようにした請求項１０記載のインク
    ジェット式記録ヘッドの製造方法。
  12. 【請求項１２】 上記流路ユニットを構成する部材同士
    を貼着する接着剤として撥水性接着剤を用いるようにし
    た請求項１０または１１記載のインクジェット式記録ヘ
    ッドの製造方法。
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