JP2004209747A - Inkjet head, method of manufacturing the same, and printer - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクをインク吐出孔(インク吐出ノズル)から吐出させて画像の印刷を行うインクジェットプリンタ等に適用されて好適なインクジェットヘッドとその製造方法、および、そのインクジェットヘッドを用いたプリンタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクを吐出孔から吐出させることにより印刷用紙等の記録媒体(以下、単に印刷用紙と言う)に文字、図形、画像等(以下、これらを総称して単に画像と言う)を印刷記録するインクジェットプリンタ等のインクジェット記録装置は、ランニングコストが低い、装置の小型化が可能である、カラー印刷が容易である等の利点があり広く普及している。
インクジェット記録装置の記録ヘッド、すなわちインクジェットヘッドは、インクが収容されている液室に何らかの圧力を作用させて吐出孔よりインクを吐出させるものである。液室に圧力を作用させる手段としては種々のものが提案されているが、圧電素子であるピエゾ素子を用いたピエゾ方式、および、発熱素子を用いたバブル方式が広く知られている。バブル方式は、インク吐出孔に対応して発熱素子を設け、発熱素子の発熱によりインクを沸騰させ、この時発生する気泡の圧力によりインクを吐出孔より吐出させるものである。
【0003】
インクジェットヘッドの構造としては、金属板やガラス板等の板部材に切削またはエッチング等により微細な溝を形成し、板部材と流路の蓋となる他の板部材とを接合し、インク流路を形成したものが広く知られている。発熱素子等の吐出エネルギー発生素子の配置された基板上に感光性樹脂による溝壁を形成することにより溝を形成し、板部材と流路の蓋となる他の板部材とを接合することによりインク流路の形成を行う方法も知られている(例えば、特許文献1参照)。
なお、溝が形成された板部材と蓋となる板部材とは、一般的に、蓋となる部材がガラス、セラミック、金属、プラスチック等の場合にはエポキシ樹脂系の接着剤で接合される。また、蓋となる部材が例えばアクリル系樹脂、ABS系樹脂、ポリエチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂の場合には、接着剤を使用せずに熱融着される場合もある。
【0004】
【特許文献1】
特開昭57−43876号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プリンタ装置における印刷方式としては、ヘッドを記録用紙の搬送方向と垂直な方向(記録用紙の幅方向)に往復移動させて用紙全面に印刷を行う方式と、記録用紙の幅方向の全域をカバーする固定したヘッドの下を記録用紙を送ることによって印刷を行う方式とがある。前者の方式で使用されるヘッドがシリアルヘッドであり、後者の方式で使用されるヘッドがラインヘッドである。両者を比較すると、ラインヘッド方式には、ヘッドを移動させる必要が無いため駆動機構が不要で高速な印刷が可能という利点があり、シリアルヘッドより好んで使用される場合が多い。
【0006】
しかしながら、インクジェット方式によりラインヘッドを構成しようとすると、印字幅に相当する長さにわたり、インク吐出ノズルを密接したピッチで配置する必要があり、構造が複雑になり製造が難しい。
特にバブル方式においては、ヘッドの長さが長いため、発熱素子から生じる熱の放熱が十分に行われず、細長いラインヘッドの部分部分で温度の高い所や低い所が発生したり、ヘッドが高温になる場合がある。そのため、溝付きの板に蓋部材を接着する方法のラインヘッドでは、溝付き板の蓋となる板が熱膨張し、接合面の剥離が発生しインクが漏れる等の不具合が生じる可能性がある。また、熱膨張によりラインヘッドの特定部分に歪みや不均一な応力が発生し、接着剤の剥離が発生し、インク漏れ等を生じる可能性がある。
【0007】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、ラインヘッドとして使用可能なインクジェットヘッドであって,特に、放熱を適切に行い熱に起因する不具合の発生を防止したインクジェットヘッドとその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、放熱を適切に行い熱に起因する不具合の発生を防止したインクジェットヘッド方式のラインヘッドを具備し、これにより、高品質な印刷を高速に行うことのできるプリンタ装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に係るインクジェットヘッドは、複数のインク吐出ノズルと、前記インク吐出ノズルに対応して設けられ、インクを前記インク吐出ノズルより吐出させる発熱部材と、前記発熱部材と直接または間接に接触するアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された部材であって、前記インク吐出ノズルの各々にインクを供給するインク流路を形成する流路形成部材とを有する。
好適には、本発明に係るインクジェットヘッドは、前記複数のインク吐出ノズルが直線状に配置されたラインヘッドである。
【0009】
このような構成のインクジェットヘッドにおいては、インク流路を介して各インク吐出ノズルにインクが供給される。各インク吐出ノズルにおいては、対応して設けられている発熱部材が発熱することによりインク吐出ノズル近傍に収容されるインクに圧力がかかり、インク吐出ノズルよりインクが吐出される。インク吐出時に発生する熱は、各発熱部材が直接または間接に接触しているインク流路を形成する流路形成部材を介して、速やかに放熱される。したがって、部分的に熱が蓄積されて部分的に異常に高温となることはなく、接合されている部材が剥離せず、部材が変形することもない。また、機能が停止するという事態の発生を防ぐことができる。これにより、このインクジェットヘッドは、ラインヘッドとして使用され得る程度に長い構成とすることが可能となる。
また、前記流路形成部材はアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成される。アルミニウムは金属材料の中でも熱伝導率が高いため放熱性が良い材料であるため、長いヘッドにおいても熱の分布を均一にするとともに、放熱を適切に行うことができる。
【0010】
また好適には、前記流路形成部材の前記インクとの接触面には、例えばポリイミド蒸着膜等の樹脂膜が形成される。
流路形成部材を形成するアルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属は、水性インクにより腐食され易い性質がある。そこで流路形成部材とインクとが接触する面を樹脂膜で被覆しておくことにより、インクが流路形成部材に接触することが回避され、腐食を防止することができる。ポリイミド蒸着膜は、精密塗膜のためピンホールが無く、膜厚制御も可能である。また、不純物が少なく電気絶縁性が高いため、異種金属間におけるイオン化傾向の違いによる腐食電流の発生を抑えることもできる。したがって、インクから流路形成部材を保護するのに好適である。
【0011】
また、本発明に係るインクジェットヘッドの製造方法は、複数のインク吐出ノズルを所定のピッチで配置し、前記インク吐出ノズルに対応させてインクを前記インク吐出ノズルより吐出させる発熱部材を設け、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成され前記インク吐出ノズルの各々にインクを供給するインク流路を形成する流路形成部材を、前記発熱部材と直接または間接に接触するように配設する。
好適には、前記流路形成部材の前記インクとの接触面に樹脂膜を形成し、前記樹脂膜が形成された前記流路形成部材を、当該樹脂膜が形成された面がインク流路面を構成するように配設する。
【0012】
また、本発明に係るプリンタ装置は、複数のインク吐出ノズルと、前記インク吐出ノズルに対応して設けられ、インクを前記インク吐出ノズルより吐出させる発熱部材と、前記発熱部材と直接または間接に接触するアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された部材であって前記インク吐出ノズルの各々にインクを供給するインク流路を形成する流路形成部材とを有するインクジェットヘッドを有する。
好適には、前記インクジェットヘッドは、前記複数のインク吐出ノズルが直線状に印字幅全域に配置されたラインヘッドである。
【0013】
このような構成のプリンタ装置においては、インクジェットヘッドにおいて、各発熱部材はインク流路を形成する流路形成部材と直接または間接に接触している。また、流路形成部材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成されている。そのため、インク吐出時に発熱部材より発生する熱は、流路形成部材を介して速やかに放熱され、インクジェットヘッドに熱が部分的に蓄積されて一部が異常に高温となることは無い。したがって、接合されている部材が剥離したり部材が変形することは防止され、機能が停止するという事態の発生を防ぐことができる。その結果、インクジェット方式のラインヘッドにより適切に印字が行われ、高速に適切な印字が可能なプリンタ装置が提供される。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図1〜図10を参照して説明する。
本実施形態においては、インクジェット方式のラインヘッドを有し、フルカラー印刷を行うプリンタ装置、すなわちカラーインクジェットプリンタを例示して本発明を説明する。
【0015】
まず、本実施形態のインクジェットプリンタの全体構成について、図1および図2を参照して説明する。
図1は、インクジェットプリンタ1の本体外観を示す斜視図であり、図2は、インクジェットプリンタ1の概略構成を示す分解斜視図である。
図1に示すように、インクジェットプリンタ1は、本体40、蓋41、給紙カセット42、排紙トレイ43および操作パネル44を有する。また、図2に示すように、インクジェットプリンタ1は、本体40内にプリントヘッドカートリッジ30を有する。
【0016】
本体40は、印刷用紙の搬送機構や全体制御部等を収容し、また、プリントヘッドカートリッジ30および給紙カセット42が着脱可能に装着され、給紙カセット42に収容される印刷用紙に所望の印刷処理を行うプリンタ本体である。
【0017】
プリントヘッドカートリッジ30は、印刷用紙に所望の画像のフルカラー印刷を行う印刷ヘッド部である。
プリントヘッドカートリッジ30は、図2に示すように、ヘッド部31、インクタンク部32、カートリッジケース33およびキャップ34を有する。
ヘッド部31は、マゼンタ、イエロー、シアンおよびブラックの4色に対応する4本のラインヘッドを有する。インクタンク部32は、ヘッド部31の各色に対応して4個のインクタンクを有する。これら4本のラインヘッドおよび4個のインクタンクが、カートリッジケース33に収容される。また、その印字面(インク吐出面)に、インクジェットヘッドのノズル部分を保護するキャップ34が装着される。
【0018】
ヘッド部31の各ラインヘッドは、インクジェットプリンタ1の印刷幅にわたって、インク吐出ノズルが所定のピッチで直線状に配置されて構成される。なお、インクジェットプリンタ1の印刷幅とは、インクジェットプリンタ1で印刷可能な最大サイズの印刷用紙の用紙搬送方向に垂直な方向の長さであり、通常は、印刷用紙の短辺方向の長さである。各ラインヘッドは、対応する各インクタンクから供給されたインクを、直線状に配置された複数のインク吐出ノズルから選択的に吐出させることにより、ラインヘッド下を搬送される印刷用紙に所望の画像の印刷を行う。
なお、本発明に係るラインヘッドの構造については、後に詳細に説明する。
【0019】
また、プリントヘッドカートリッジ30は、本体40に対して着脱自在なモジュールであり、図2に示すよう、インクジェットプリンタ1の蓋41を開いた状態でaの方向に挿入されることにより本体40に装着される。また逆方向に引き抜かれることにより本体40より離脱される。
また、インクタンク部32の4個のインクタンクは、プリントヘッドカートリッジ30よりさらに着脱可能に構成される。したがって、インクの補給は、このインクタンクを交換することのみにより容易に行える。
【0020】
蓋41は、本体40の蓋であり、プリントヘッドカートリッジ30の交換時に開閉される。
給紙カセット42は、印刷用紙を収容するケースである。給紙カセット42に収容された印刷用紙は、本体40内部の用紙搬送機構により順次取り出され、印刷に供される。
排紙トレイ43は、給紙カセット42の上部に設けられ、排出された印刷用紙を保持する手段である。
これら給紙カセット42と排紙トレイ43とは、排紙トレイ43が給紙カセット42の蓋として装着されることにより一体的な構成とされ、これが図2のbの方向に挿入されることにより、本体40に装着される。
操作パネル44は、プリント開始スイッチ等の操作ボタンや、ステータス表示窓等の表示手段が配置された操作・状態表示手段である。
【0021】
次に、本体40の内部の印刷用紙の搬送機構について、図3を参照して説明する。
図3は、インクジェットプリンタ1の本体40内部の用紙搬送機構10の構成を示す断面図であり、図3(A)は、プリントヘッドカートリッジ30のキャップ34がプリントヘッドカートリッジ30に装着された印刷待機時の用紙搬送機構10の状態を示す図であり、図3(B)は、キャップ34が退避場所25に退避された印刷可能時の用紙搬送機構10の状態を示す図である。
図3に示すように、用紙搬送機構10は、ピックアップローラ11、分離ローラ12、ガイド部材13、反転ローラ14、補助ローラ15、第1の案内板16、搬送ベルト17、駆動ローラ18,19、ピンチローラ20、第2の案内板21、テンション制御ローラ22、反転用案内板23および反転用搬送ローラ24を有する。
【0022】
ピックアップローラ11は、給紙カセット42の最上部に収容されている印刷用紙に所定の圧力で当接しながら印刷用紙を反転ローラ14方向に送り出すように回転をすることにより、給紙カセット42より印刷用紙を取り出す。
分離ローラ12は、ピックアップローラ11により取り出された印刷用紙を1枚ずつに分離する。分離ローラ12は、図示のごとく、ピックアップローラ11により取り出された印刷用紙を表裏(上下)より挟むように配置された一対のローラ12a、12bを有する。表側(上側)のローラ12aは印刷用紙を反転ローラ14方向に送り出す方向に回転し、裏側(下側)のローラ12bは、印刷用紙を給紙カセット42方向に戻す方向に回転する。これにより、ピックアップローラ11により複数の印刷用紙が取り出された時に、最上部の印刷用紙のみが反転ローラ14方向に送られる。また、裏側のローラ12bは外部より回転と反対方向のトルクが加わると、そのトルクに負けて表側(上側)のローラ12aと同じ方向に回転する。これにより、表側ローラ12aと裏側ローラ12bの間の印刷用紙が1枚のみの場合にも、適切に反転ローラ14方向に送り出される。
【0023】
ガイド部材13は、分離ローラ12より送り出された印刷用紙を反転ローラ14に案内する。
反転ローラ14は、図3にcで示す方向に回転し、給紙カセット42より取り出された印刷用紙、または、後述する両面印刷のための既に一方の面に印刷が施された印刷用紙を、反転ローラ14の下部において巻き込む。そしてさらに回転することにより、印刷用紙を半周程回転移動させて表裏を反転させ、反転ローラ14の上部において第1の案内板16に送り出す。
補助ローラ15a〜15cは、印刷用紙が反転ローラ14に適切に巻き込まれ適切に反転されるように、その保持および搬送を誘導する。
【0024】
第1の案内板16は、反転ローラ14上部において反転ローラ14により印刷用紙を受け取り、これを搬送ベルト17方向に案内する。そして、印刷用紙が搬送ベルト17に緩やかな角度で接触して順次引き込まれ、最終的に搬送ベルト17上に載置されるように、搬送ベルト17に印刷用紙を送り出す。
搬送ベルト17は、2つの駆動ローラ18,19により回転駆動され、第1の案内板16により案内されて載置された印刷用紙を、プリントヘッドカートリッジ30のヘッド部31の下方の印刷エリアに搬送し印刷に供する。なお、印刷動作時の搬送ベルト17上の印刷用紙とヘッド部31のインク吐出面との間隔は、約2mmである。
【0025】
駆動ローラ18,19は、搬送ベルト17を駆動するローラである。駆動炉ーラ18,19は、印刷時および印刷済みの用紙を排紙トレイ43に排出する時は、搬送ベルト17が印刷用紙を排紙トレイ43方向に送り出すように回転する。また、両面印刷を行うために印刷用紙を反転させる時は、搬送ベルト17が印刷用紙を反転ローラ14方向に送り出すように回転する。
また、駆動ローラ19は、プリントヘッドカートリッジ30のキャップ34の退避または装着が行われる時には、通常の印刷動作時の位置より下側方向、すなわちプリントヘッドカートリッジ30から離れる方向に移動する。駆動ローラ19が下側に移動することにより、搬送ベルト17自体も他方の駆動ローラ18を支点として下側に移動し、搬送ベルト17とプリントヘッドカートリッジ30の最下面(印字面)との間に空間が確保される。この空間を通過して、キャップ34の退避および装着が行われる。なお、退避されたキャップ34は、本体10内の退避場所25に配置される。
【0026】
ピンチローラ20は、搬送ベルト17上に載置された印刷用紙を印刷エリアに到達する前に押圧し、搬送ベルト17に密着させる。
第2の案内板21は、第1の案内板16により案内され搬送ベルト17近傍で送り出された印刷用紙を、所定の位置において搬送ベルト17に確実に突き当たらせるよう案内する。
テンション制御ローラ22は、搬送ベルト17を押圧して、搬送ベルト17に所定のテンションを印加する。
【0027】
反転用案内板23は、両面印刷を行うために搬送ベルト17により戻されてきた印刷用紙を、搬送ベルト17の反転ローラ14側の端部において受け取り、これを反転ローラ14の下側に案内する。
反転用搬送ローラ24は、両面印刷を行うために搬送ベルト17により戻されてきた印刷用紙を反転ローラ14方向に送るローラである。反転用搬送ローラ24は、反転用案内板23により形成された搬送路内にローラの先端部分が突出するように配置され、両面印刷を行うために戻されてきた印刷用紙を、反転ローラ14方向に送る。
【0028】
このような構成の用紙搬送機構10においては、給紙カセット42に収容された印刷用紙はピックアップローラ11により取り出され、分離ローラ12により1枚ずつに分離され、反転ローラ14に送られる。反転ローラ14に送られた印刷用紙は、反転ローラ14により表裏反転され、第1の案内板16および第2の案内板21を介して搬送ベルト17上に載置される。
搬送ベルト17上に載置された印刷用紙は、ピンチローラ20により搬送ベルト17に押圧されて密着され、プリントヘッドカートリッジ30のヘッド部31の下の記録エリアに導かれる。そして、ヘッド部31により所望の画像の印刷が行われる。片面のみの印刷を行う場合には、印刷用紙はそのまま排紙トレイ43より排出される。
【0029】
両面印刷を行う場合には、一方の面への印刷が終了したら、駆動ローラ18,19が逆回転し、搬送ベルト17の移動方向が逆となり、表面に印刷が行われた印刷用紙は反転ローラ14方向に逆送される。逆送された印刷用紙は、反転用案内板23を介して反転ローラ14の下部に案内され、再度反転ローラ14に巻き込まれる。反転ローラ14に巻き込まれた印刷用紙は、再度第1の案内板16を介して搬送ベルト17上に載置され、ピンチローラ20により搬送ベルト17に密着され、プリントヘッドカートリッジ30のヘッド部31の下の記録エリアに導かれる。そして、ヘッド部31により所望の画像が裏面に印刷される。表裏の印刷が行われた印刷用紙は、排紙トレイ43に排出される。
【0030】
次に、本発明に係るインクジェットプリンタ1のプリントヘッドカートリッジ30の構成について、図4〜図10を参照して詳細に説明する。
図4は、ラインヘッドが伸びている方向(ラインヘッド方向)とは垂直な方向(用紙搬送方向)のプリントヘッドカートリッジ30の断面図である。なお、図4では、説明を容易にするために、特に、インクタンク部32からヘッド部31へインクを供給するインク供給管336が配設された箇所を示している。
プリントヘッドカートリッジ30は、前述したように、ヘッド部31、インクタンク部32、カートリッジケース33およびキャップ34を有する。
【0031】
ヘッド部31は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)およびブラック(K)の4色に対応した4本のラインヘッド35−Y,35−M,35−Cおよび35−Kを有する。これら4本のラインヘッドは、プリントヘッドカートリッジ30がインクジェットプリンタ1の本体40に装着された場合に、搬送される印刷用紙の紙面方向に印字面が向くように、カートリッジケース33に設置される。また、これら4本のラインヘッドは、平行に並べられてカートリッジケース33に設置される。
なお、4本のラインヘッドは全て同一の構成なので、以下、各ラインヘッドに共通の内容を説明する際には、単にラインヘッド35と言うものとする
【0032】
インクタンク部32は、4本のラインヘッド35−Y,35−M,35−Cおよび35−Kに対応した4個のインクタンクを有する。各インクタンクからは、インク供給管336を介して、各ラインヘッド35のインク流路331にインクが供給される。インク供給管336は、各ラインヘッド35の長手方向に数カ所配置される。
カートリッジケース33は、ヘッド部31およびインクタンク部32を一体的に収容したケースであり、図示しないが、本体40に装着するためのガイドや着脱時の把持部等を有する。
キャップ34は、印刷を行わない時にヘッド部31のインク吐出面を密閉保護しインクが乾かないようにするカバーである。なお、キャップ34は、印刷が行われる時には、図3を参照して前述したように、インクジェットプリンタ1の本体40の所定の退避場所25に退避される。
【0033】
以下、ラインヘッド35の構成について、より詳細に説明する。
図5および図6は、図4に示したラインヘッド35−Y,35−M,35−Cおよび35−Kの中の1つのラインヘッドを拡大した断面図である。図5は、インク供給管が配設されていない箇所におけるラインヘッド35の断面図であり、図6は、図4と同様に、インク供給管336が配設されている箇所におけるラインヘッド35の断面図である。
また、図7は、理解を容易にするために、ヘッド部31の主要な構成部を分解描画した参考図であり、図8〜図10はその主要な構成部であるノズルシート310、ヒーターチップ322、ダミーチップ323および流路板330の構成または配置を説明するための図である。
【0034】
図5および図6に示すように、ヘッド部31のインク吐出面301には、ノズルシート310が配置される。ノズルシート310には、インクを吐出させるためのインク吐出孔311およびヒーターチップ322への配線を行うための開口部312が形成される。なお、図7に示すように、ノズルシート310は、4本のラインヘッドを有するプリントヘッドカートリッジの底面全体を覆う1枚のシートとして形成される。
【0035】
図5および図6に示すインク吐出孔(インク吐出ノズル)311は、ラインヘッドの印字幅全域に所定のピッチで実質的に直線状に形成される。なお、より厳密には、インク吐出孔311は、図8に示すように、ラインヘッド方向に垂直な方向にわずかにずれた位置(図8に破線で示す2本の直線に沿った位置)に、所定の区間ごとに交互に形成される。このインク吐出孔311の配置は、ヒーターチップ322の構成に関わるものであり、その理由は後に説明する。
また、図5および図6に示す開口部312は、ヒーターチップ322の発熱素子321への配線を行うため、および、施された配線342を封止するための開口である。図8に示すように、開口部312は、所定の区間ごとに2列に交互に配置される一連のインク吐出孔311に対応して、一連のインク吐出孔311の外側に、連続した1つの開口部として設けられる。
【0036】
図5および図6に示すように、ノズルシート310上には、発熱素子321が埋設されたヒーターチップ322と、ダミーチップ323とが配置される。
ヒーターチップ322は、インク吐出孔311からインクを吐出させるための発熱素子321が埋設された棒状部材である。1つのヒーターチップ322には、数十個程度の発熱素子321が所定のピッチで埋設される。発熱素子321の個数は、図8を参照して例示した所定の区間ごとに交互に配置される一連のインク吐出孔311の個数と等しく、ピッチは、その一連のインク吐出孔311のピッチと等しい。
【0037】
このようなヒーターチップ322は、図9に示すように、前述したインク吐出孔311に対応してわずかにずれた位置に交互に配置されることにより、実質的にラインヘッド方向に連続的に配置される。このようにヒーターチップ322を配置することにより、ヒーターチップ322の各発熱素子321は、図8に示したノズルシート310の各インク吐出孔311に対応してその近傍に配置される。これにより、各発熱素子321における発熱によって、各インク吐出孔311からインクが吐出される。
なお、ヒーターチップ322に埋設された発熱素子321により生じた熱は、ヒーターチップ322を介して後述する流路板330に伝えられる。
【0038】
ここで、図8および図9に示すように、インク吐出孔311およびヒーターチップ322を、ラインヘッド方向に垂直な方向に若干ずれた位置に交互に配置する理由について説明する。
バブル式のインクジェットヘッドでラインヘッドを構成するためには、発熱素子321を、ラインヘッド方向の印字幅全域に非常に狭い所定のピッチで密接に配置する必要がある。しかし、印字幅に相当する長いヒーターチップ322を形成するのは製造上難しい。そのため、複数のヒーターチップ322を並べることにより、発熱素子321を印字幅全域に配置するのが好ましい。しかしまた、発熱素子321のピッチは非常に狭いため、各ヒーターチップ322の端部には、構造上、このピッチと比較して長い範囲の発熱素子321を形成できない部分325が生じる。
【0039】
そこで、図9に示すように、隣接して配置されるヒーターチップ322をラインヘッド方向に垂直な方向にわずかにずらし、端部325同士がラインヘッド方向において重なり合うように配置する。その結果、隣接するヒーターチップ322に埋設された発熱素子321はラインヘッド方向に実質的に連続して配置されることとなる。
本実施形態においては、図9に示すように、ラインヘッド方向に形成されるインク流路331の下層部324の両側に、ヒーターチップ322を交互に配置する。これにより、ヒーターチップ322は、後述するダミーチップ324とともに、インク流路331の下層部324の側面の一部を形成する。
また、このようにヒーターチップ322をずらして配置する必要があるため、インク吐出孔311も、図8を参照して前述したように、ヒーターチップ322に対応して用紙搬送方向に若干ずれた位置に交互に配置する。
【0040】
ダミーチップ323は、ヒーターチップ322とほぼ同一の断面形状を有し、ヒーターチップ322の間をつなぐ棒状部材である。ダミーチップ323は、図9に示すように、所定の区間ごとに交互に配置された2列のヒーターチップ322の各列のヒーターチップ322の間を埋めるように、ノズルシート310上に配置される。これによりダミーチップ323は、ヒーターチップ322とともに、インク流路331の下層部324の側面を形成する。
なお、ノズルシート310とヒーターチップ322およびダミーチップ323とは、接着剤により接合される。
【0041】
図5および図6に示すように、ヒーターチップ322およびダミーチップ323の上には、流路板330が配置される。
流路板(流路形成部材)330は、各インク吐出孔311にインクを供給するインク流路331の上層部を形成するとともに、ヒーターチップ322から伝達される熱を放熱するための部材である。
図10に示すように、流路板330は、印字幅、すなわちラインヘッドとほぼ等しい長さの棒状部材であり、流路板330のノズルシート310側になる面には、インク流路331の上層部となる溝337が形成される。流路板330は、図5および図6に示すように、溝337がインク流路331の下層部324の上部を覆うように、ヒーターチップ322およびダミーチップ323上に配置される。その結果、ヒーターチップ322およびダミーチップ323を側面とする下層部324と、流路板330の溝337とにより、1の空間としてのインク流路331が形成される。
【0042】
また、流路板330には、図6および図10に示すように、所定の数カ所に溝337の底面と流路板330の背面とを貫通する貫通孔335が形成される。貫通孔335には、インクタンク部32のインクタンクに接続されたインク供給管336が接続される。インク供給管336および貫通孔335を介して、インクタンクよりインク流路331にインクが供給される。
本実施形態においては、流路板330は、アルミニウム合金をダイキャスト鋳造法により加工することにより形成する。また、流路板330のインクと接触する面には、水性インクによる腐食を防ぐためにポリイミド蒸着膜が形成される。なお、流路板330は、ヒーターチップ322およびダミーチップ323と接着剤により接合されるため、その接着部分にはポリイミド蒸着膜は形成しない。膜形成時に、ヒーターチップ322およびダミーチップ323との接合面にマスキング処理を施してポリイミド膜の蒸着を行うことにより、その接合部分にはポリイミド蒸着膜が形成されないようにする。
【0043】
また、流路板330のヒーターチップ322上に配置される部分には、図10に示すように、切り欠き部338が形成される。すなわち、図5および図6をさらに参照することにより明らかなように、溝337の側壁のヒーターチップ322が配置された側の壁厚は、ダミーチップ323が配置された側の壁厚より薄く形成される。これにより、図5および図6に示すように、ヒーターチップ322が配置された側の流路板330と後述するヘッドフレーム350との間に、B端子板341を配置するための間隙334が形成される。
【0044】
B端子板341は、ヒーターチップ322に埋設された各発熱素子321に電流を印加するための端子板である。
図7に示すように、B端子板341は、ヒーターチップ322に対応して構成される。1つのB端子板341には、1つのヒーターチップ322に埋設されている発熱素子321に対して各々独立に電流を印加可能なように、複数の端子が設けられる。B端子板341は、図5および図6に示すように、各ヒーターチップ322に隣接する、流路板330とヘッドフレーム350との間の間隙334に挿入される。
【0045】
間隙334に装着されたB端子板341の先端部は、ノズルシート310に設けられた前述した開口部312の近傍に達するように構成される。開口部312により形成される空間内において、B端子板341の各端子とヒーターチップ322の各発熱素子321とが金線342により接続される。金線342により接続がなされたB端子板341およびヒーターチップ322を見込む開口部312は、樹脂343により封止される。
B端子板341の他方の端部は、後述するプリント基板360に固定されて支持される。また、各端子のコネクタピン344は、プリント基板360の回路に接続される。これにより、プリント基板360に形成された回路から出力された発熱素子321ごと、すなわちノズル311ごとの電流は、B端子板341および金線342を介して発熱素子321に印加される。
【0046】
このような構成のラインヘッド35は、図5および図6に示すように、補強材であるヘッドフレーム350に周囲を囲まれる状態で配設される。また、インクタンク部32側に、各ノズルを駆動する回路が形成されたプリント基板360が配置される。
ヘッドフレーム350は、図7に示すように、各ラインヘッドが配設される開口部351を有し、ヘッド部31の全体にまたがるように構成された1枚の部材である。これにより4本のラインヘッドがヘッド部31として一体的に保持される。
プリント基板360は、図示せぬ上位の制御装置からの制御信号に基づいて、ヘッド部31の各ラインヘッドを制御する回路、すなわち各ノズルからインクを吐出させる各発熱素子321を制御する回路が形成された基板である。
なお、プリント基板360は、ヘッドフレーム350に接着剤により接合される。
【0047】
以上説明したような各構成部が、接着剤により固着されて、4本のラインヘッド35−Y,35−M,35−Cおよび35−K、および、それらを有するヘッド部31が構成される。
【0048】
次に、このような構成のプリントヘッドカートリッジ30の動作について説明する。
インクタンク部32のシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)の各インクタンクより、各色のインクがインク供給管336を介して各ラインヘッド35のインク流路331に供給される。インク流路331に供給されたインクは、各ラインヘッドの全てのインク吐出孔311に供給される。
一方、インクジェットプリンタ1の制御部より入力される制御信号に基づいて、プリント基板360の回路において、ヘッド部31の各ラインヘッド35−Y,35−M,35−Cおよび35−Kの各ノズルを駆動する制御電流が生成される。生成された制御電流は、B端子板341および金線342を介して発熱素子321に印加される。
電流が印加された各ノズルにおいては、発熱素子321が発熱し、これにより、発熱素子321の表層よりバブルが発生する。その結果、インク流路331の下層部324のインク吐出孔311近傍のインクが圧迫され、インク吐出孔311よりインクが吐出される。
【0049】
発熱素子321への電流の印加が終了すると、発熱素子321の発熱も終了し、発熱素子321は実質的に冷却され、バブルも消失する。
このような処理を印刷用紙の搬送と同期して順に行い、印刷用紙のラインごとに選択的にインクを吐出することにより、印刷用紙に所望の画像が印刷される。また、このような印刷を続けることで、ヒーターチップ322からの発熱は相当量となる。しかしながら、ヒーターチップ322にはアルミニウム合金製の流路板330が接合されているので、ヒーターチップ322において発生した熱は流路板330に伝達され、効率よく放熱される。その結果、ラインヘッド35は、急速に冷却される。
【0050】
このように、本実施形態のインクジェットプリンタ1においては、ヘッド部31の流路板330を、樹脂や金属の中でも高い熱伝導率を有するアルミニウム合金を使用している。したがって、1つのラインヘッドの場所による温度差を小さくすることができ、熱の均一化が図れる。その結果、局所的な熱膨張を抑えることができ、部材にかかる応力を緩和することができる。
また、アルミニウムは一般的樹脂に比べ線膨張係数が小さいため、樹脂より熱による材料の伸びが小さい。そのため、材料が熱膨張した時に、接着剤や他の構成部材に及ぼす応力を小さくすることができ、特に、接着剤の剥離を防止することができる。
【0051】
また、放熱性が良いため、ヒーターチップ322の熱を早く下げられ、安定して適切にインクを吐出することができる。
また、アルミニウムは金属の中でも比重が小さいため、部材の軽量化が図れる。
また、この流路板は、ダイキャスト鋳造法により製造しているので、製造コストが安く、量産にも適している。
また、アルミニウム表面は接着性が良く、生産組み付け時の信頼性が確保できる。
【0052】
また、本実施形態においては、流路板330のインクとの接触面をポリイミド蒸着処理している。その結果、アルミニウム合金をインクから保護し、例えば水性インク等による腐食を防止することができる。特に、ポリイミド蒸着膜は精密塗膜のため、ピンホールが無く有効である。
また、ポリイミド蒸着は電気絶縁性が高いため、ノズルシートとアルミニウム合金製流路板330の間のイオン化傾向の違いにより電流が流れ、腐食が発生することを防止することができる。
また、ポリイミド蒸着は通常に電子部品にも使用される手段であるため、量産にも適しており、その点でも有効である。
【0053】
なお、本実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。
例えば、本実施形態においては、流路板はアルミニウム合金であるとしたが、純アルミニウムを材料としてもよいし、実質的にこれらアルミニウムあるいはアルミニウム合金と同等の性質を有する材料であれば、任意の材料であってよい。また、流路板は、ダイキャスト鋳造法により製造するものとしたが、例えば一部または全部を機械加工をして製造するようにしてもよい。
【0054】
また、流路板の形状も本実施形態に限られるものではない。流路板の形状としては種々考えられるが、断面積を極力小さくして膨張時の応力が小さくなるようにするのが有効である。そのような、流路板の厚さを薄くした場合のラインヘッドの構造を図11に示す。図11に示すラインヘッドにおいては、そのヘッド部の厚さhは、約5.3mmである。また、このような構造とすれば、空いた隙間にさらに十分な接着剤を塗布することにより、構造的に強度を増すこともでき有効である。
【0055】
【発明の効果】
このように本発明によれば、インク吐出孔が長い区間にわたって配置されたラインヘッドであって、特に、放熱を適切に行い熱に起因する不具合の発生を防止したインクジェットヘッドとその製造方法を提供することができる。
また、印字ヘッドとして、放熱を適切に行い熱に起因する不具合の発生を防止したインクジェットヘッド方式のラインヘッドを具備し、これにより、これにより高品質な印刷を高速に行うことのできるプリンタ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施形態のインクジェットプリンタの本体外観を示す図である。
【図2】図2は、図1に示したインクジェットプリンタの概略構成を説明するための図である。
【図3】図3は、図1に示したインクジェットプリンタの用紙搬送機構を説明するための図である。
【図4】図4は、図1に示したインクジェットプリンタのプリントヘッドカートリッジの構成を示す図である。
【図5】図5は、図4に示したプリントヘッドカートリッジのラインヘッドの構成を示す第1の図である。
【図6】図6は、図4に示したプリントヘッドカートリッジのラインヘッドの構成を示す第2の図である。
【図7】図7は、図4に示したプリントヘッドカートリッジを説明するためのプリントヘッドカートリッジのヘッド部の主要部を分解して示した図である。
【図8】図8は、図5および図6に示したラインヘッドのノズルシートのインク吐出孔および開口部の配置を説明するための図である。
【図9】図9は、図5および図6に示したラインヘッドのヒーターチップおよびダミーチップの配置を説明するための図である。
【図10】図10は、図5および図6に示したラインヘッドの流路板の構成を示す図である。
【図11】図11は、本実施形態の変形例のラインヘッドの構成を示す図である。
【符号の説明】
1…インクジェットプリンタ、10…用紙搬送機構、11…ピックアップローラ、12…分離ローラ、13…ガイド部材、14…反転ローラ、15…補助ローラ、16…第1の案内板、17…搬送ベルト、18,19…駆動ローラ、20…ピンチローラ、21…第2の案内板、22…テンション制御ローラ、23…反転用案内板、24…反転用搬送ローラ、25…キャップ退避場所、30…プリントヘッドカートリッジ、31…ヘッド部、32…インクタンク部、33…カートリッジケース、34…キャップ、35…ラインヘッド、40…本体、41…蓋、42…給紙カセット、43…排紙トレイ、44…操作パネル、310…ノズルシート、311…インク吐出孔、312…配線用開口部、321…発熱素子、322…ヒーターチップ、323…ダミーチップ、324…インク流路下層部、325…ヒーターチップ端部、330…流路板、331…インク流路、334…B端子板装着用間隙、335…インク供給用貫通孔、336…インク供給管、337…インク流路用溝、338…切り欠き部、341…B端子板、342…金線、343…封止樹脂、344…コネクタピン、350…ヘッドフレーム、351…ラインヘッド配設用開口部、360…プリント基板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet head suitable for application to an inkjet printer or the like that prints an image by ejecting ink from ink ejection holes (ink ejection nozzles), a method of manufacturing the same, and a printer using the inkjet head. .
[0002]
[Prior art]
An ink jet printer that prints and records characters, figures, images, and the like (hereinafter collectively simply referred to as images) on a recording medium such as printing paper (hereinafter simply referred to as printing paper) by discharging ink from the discharge holes. Are widely used because of their advantages such as low running cost, downsizing of the apparatus, and easy color printing.
2. Description of the Related Art A recording head of an ink jet recording apparatus, that is, an ink jet head discharges ink from a discharge hole by applying some pressure to a liquid chamber containing ink. Various means have been proposed for applying pressure to the liquid chamber. A piezo method using a piezo element as a piezoelectric element and a bubble method using a heating element are widely known. In the bubble method, a heating element is provided corresponding to an ink ejection hole, the ink is boiled by the heat generated by the heating element, and the ink is ejected from the ejection hole by the pressure of bubbles generated at this time.
[0003]
As the structure of the ink jet head, a fine groove is formed in a plate member such as a metal plate or a glass plate by cutting or etching and the like, and the plate member is joined to another plate member serving as a lid of the flow path, and the ink flow path is formed. which was formed is widely known. A groove is formed by forming a groove wall made of a photosensitive resin on a substrate on which a discharge energy generating element such as a heating element is disposed, and a plate member is joined to another plate member serving as a lid of a flow path. A method for forming an ink flow path is also known (for example, see Patent Document 1).
In addition, the plate member having the groove and the plate member serving as the lid are generally joined by an epoxy resin-based adhesive when the member serving as the lid is made of glass, ceramic, metal, plastic, or the like. When the member serving as the lid is made of a thermoplastic resin such as an acrylic resin, an ABS resin, or a polyethylene resin, the lid may be heat-sealed without using an adhesive.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-57-43876 JP
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as a printing method in a printer device, there is a method in which a head is reciprocated in a direction perpendicular to a recording paper conveyance direction (a width direction of the recording paper) to perform printing on the entire surface of the paper, There is a method of performing printing by feeding a recording sheet under a fixed head to cover. The head used in the former method is a serial head, and the head used in the latter method is a line head. Comparing the two, the line head method has the advantage that it does not need to move the head, so that a drive mechanism is unnecessary and high-speed printing is possible, and it is often used more favorably than the serial head.
[0006]
However, if an attempt is made to form a line head by the ink jet method, it is necessary to arrange the ink discharge nozzles at a close pitch over a length corresponding to the print width, and the structure becomes complicated and manufacturing is difficult.
In particular, in the bubble method, the length of the head is long, so that heat generated from the heating element is not sufficiently dissipated, so that a portion of the elongated line head may have a high or low temperature, or the head may be heated to a high temperature. May be. Therefore, in the line head in which the lid member is bonded to the grooved plate, the plate serving as the lid of the grooved plate may thermally expand, causing a problem such as separation of the bonding surface and leakage of ink. . In addition, thermal expansion may cause distortion or non-uniform stress in a specific portion of the line head, peeling off the adhesive, and possibly causing ink leakage or the like.
[0007]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide an ink jet head that can be used as a line head, and particularly to appropriately dissipate heat and prevent the occurrence of a defect caused by heat. It is to provide an ink jet head and a manufacturing method thereof that.
Another object of the present invention is to provide a printer capable of performing high-quality printing at high speed by providing an ink-jet head type line head that appropriately dissipates heat and prevents occurrence of a defect caused by heat. It is to provide a device.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, an inkjet head according to the present invention includes a plurality of ink ejection nozzles, a heating member provided corresponding to the ink ejection nozzle, and ejecting ink from the ink ejection nozzle, and a heating member. A member formed of aluminum or an aluminum alloy that directly or indirectly contacts the ink discharge nozzle, and a flow path forming member that forms an ink flow path that supplies ink to each of the ink discharge nozzles.
Preferably, the ink-jet head according to the present invention, the plurality of ink discharge nozzles are line heads arranged in a straight line.
[0009]
In an ink jet head having such a configuration, ink is supplied to each ink ejection nozzle via an ink flow path. In each ink discharge nozzle, pressure is applied to the ink stored in the vicinity of the ink discharge nozzle by the heat generated by the corresponding heating member, and the ink is discharged from the ink discharge nozzle. The heat generated at the time of ink ejection is quickly dissipated via a flow path forming member that forms an ink flow path with which each heat generating member is in direct or indirect contact. Therefore, heat does not partially accumulate and the temperature does not become abnormally high, and the joined members do not peel off and the members do not deform. In addition, the function it is possible to prevent the occurrence of a situation that to stop. Thus, the inkjet head can be configured to be long enough to be used as a line head.
Further, the flow path forming member is formed of aluminum or an aluminum alloy. Aluminum is a material having high heat conductivity among metal materials and thus has good heat dissipation, so that even in a long head, heat distribution can be made uniform and heat dissipation can be appropriately performed.
[0010]
Also preferably, the contact surface with the ink of the flow path forming member, for example, a resin film of polyimide deposited film or the like is formed.
Metals such as aluminum or an aluminum alloy to form a flow path forming member, there is a property of easily being corroded by the aqueous ink. Therefore, by covering the surface where the flow path forming member and the ink come into contact with each other with a resin film, it is possible to prevent the ink from coming into contact with the flow path forming member and to prevent corrosion. The polyimide vapor-deposited film has no pinholes because it is a precision coating film, and the film thickness can be controlled. Moreover, because of the high less electrical insulation impurities, it is also possible to suppress the occurrence of corrosion current due to the difference in ionization tendency between different metals. Therefore, it is preferable to protect the flow path forming member from the ink.
[0011]
Further, in the method for manufacturing an ink jet head according to the present invention, a plurality of ink discharge nozzles are arranged at a predetermined pitch, and a heat generating member for discharging ink from the ink discharge nozzles in correspondence with the ink discharge nozzles is provided. A flow path forming member formed of an aluminum alloy and forming an ink flow path for supplying ink to each of the ink discharge nozzles is disposed so as to be in direct or indirect contact with the heat generating member.
Preferably, a resin film is formed on a contact surface of the flow path forming member with the ink, and the flow path forming member on which the resin film is formed, the surface on which the resin film is formed forms an ink flow path surface. Arrange as configured.
[0012]
Further, the printer device according to the present invention is provided with a plurality of ink ejection nozzles, a heating member provided corresponding to the ink ejection nozzles, for directly or indirectly contacting the heating member for ejecting ink from the ink ejection nozzles. And a flow path forming member that forms an ink flow path that supplies ink to each of the ink discharge nozzles.
Preferably, the ink jet head, the plurality of ink discharge nozzles is a line head which is disposed on the printed entire width linearly.
[0013]
In the printer apparatus having such a configuration, in the ink jet head, each heat generating member is in direct or indirect contact with a flow path forming member that forms an ink flow path. The flow path forming member is formed of aluminum or an aluminum alloy. Therefore, heat generated from the heat generating member during ink ejection is radiated rapidly through the flow path forming member, heat to the ink jet head is never part is partially accumulated becomes abnormally high temperature. Therefore, it is possible to prevent the joined members from being separated or the members from being deformed, and to prevent the function from stopping. As a result, appropriate printing is performed by the inkjet line head, high-speed to the appropriate printing capable printer apparatus is provided.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention with reference to FIGS. 1 to 10 will be described.
In the present embodiment, the present invention will be described by exemplifying a printer apparatus having an inkjet line head and performing full color printing, that is, a color inkjet printer.
[0015]
First, the overall configuration of the inkjet printer according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the main body of the
As shown in FIG. 1, the
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
Each line head of the
The structure of the line head according to the present invention will be described later in detail.
[0019]
The
Further, the four ink tanks of the
[0020]
The
The
[0021]
Next, the transport mechanism of the printing paper inside the
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the
As shown in FIG. 3, the
[0022]
The
The
[0023]
The
The reversing
The
[0024]
The
The
[0025]
Driving
Further, when the
[0026]
The
The
The
[0027]
The reversing
The reversing
[0028]
The
Printing paper placed on the
[0029]
When performing duplex printing, when finished printing on the one surface, the
[0030]
Next, the configuration of the
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
As described above, the
[0031]
The
Since all four line heads have the same configuration, hereinafter, when describing the contents common to each line head, they will be simply referred to as the
[0032]
The
The
The
[0033]
Hereinafter, the configuration of the
5 and 6, the
FIG. 7 is an exploded reference drawing of main components of the
[0034]
As shown in FIGS. 5 and 6, a
[0035]
The ink ejection holes (ink ejection nozzles) 311 shown in FIGS. 5 and 6 are formed substantially linearly at a predetermined pitch over the entire printing width of the line head. More strictly, as shown in FIG. 8, the ink ejection holes 311 are located at positions slightly displaced in a direction perpendicular to the line head direction (positions along two straight lines indicated by broken lines in FIG. 8). , Are formed alternately for each predetermined section. Arrangement of the ink discharge holes 311 are those involved in the construction of the
The
[0036]
As shown in FIGS. 5 and 6, on the
Heater chips 322 is a rod-like
[0037]
As shown in FIG. 9,
Note that heat generated by the
[0038]
Here, the reason why the ink ejection holes 311 and the
In order to form a line head with a bubble type ink jet head, the
[0039]
Therefore, as shown in FIG. 9, the
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the
Further, since it is necessary to displace the
[0040]
The
The
[0041]
As shown in FIGS. 5 and 6, on the
The flow path plate (flow path forming member) 330 is a member that forms an upper layer portion of the
As shown in FIG. 10, the
[0042]
As shown in FIGS. 6 and 10, through
In the present embodiment, the
[0043]
Also, the portion disposed on the
[0044]
As shown in FIG. 7,
[0045]
The tip of the
The other end of the
[0046]
As shown in FIGS. 5 and 6, the
As shown in FIG. 7, the
The printed
The printed
[0047]
Above respective components as described can be secured by adhesive, four line heads 35 -Y , 35 -M , 35 -C And 35 -K , And a
[0048]
Next, the operation of the
The inks of the respective colors are supplied from the respective ink tanks of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K) of the
On the other hand, based on the control signal input from the control unit of the
In each nozzle a current is applied, the
[0049]
When the application of the current to the
Such processing is sequentially performed in synchronization with the conveyance of the printing paper, and a desired image is printed on the printing paper by selectively discharging ink for each line of the printing paper. Further, by continuing such printing, the heat generation from the
[0050]
As described above, in the
Also, aluminum is for general resin than linear expansion coefficient is small, a small elongation of the material from the resin by heat. Therefore, when the material thermally expands, the stress exerted on the adhesive and other components can be reduced, and in particular, the peeling of the adhesive can be prevented.
[0051]
Further, since a good heat dissipation is lowered quickly heat the
Also, aluminum has specific gravity smaller among metals, thereby the weight of the member.
Further, the flow path plate, since manufactured by die-cast casting, low manufacturing costs, is also suitable for mass production.
Further, the aluminum surface may adhesiveness, can secure reliability during assembly production.
[0052]
In the present embodiment, the contact surface of the
In addition, since polyimide deposition has high electrical insulation, current can flow due to a difference in ionization tendency between the nozzle sheet and the aluminum alloy
Further, since the polyimide deposition is a means that is normally also used for electronic components, are also suitable for mass production, it is also effective in that respect.
[0053]
The embodiment is described for facilitating the understanding of the present invention, and does not limit the present invention.
For example, in the present embodiment, the channel plate is made of an aluminum alloy. However, pure aluminum may be used as a material, or any material having substantially the same properties as those of aluminum or aluminum alloy may be used. It can be a material. Although the channel plate is manufactured by the die casting method, for example, a part or the whole may be manufactured by machining.
[0054]
Further, the shape of the flow path plate is not limited to this embodiment. The shape of the channel plate are various, but it is effective to make the stress at the time of expanding the cross-sectional area as small as possible to decrease. Such a structure of the line head when the thickness of the channel plate shown in Figure 11. In the line head shown in FIG. 11, the thickness h of the head portion is about 5.3 mm. In addition, with such a structure, it is possible to increase the structural strength by applying a more sufficient adhesive to the vacant gap, which is effective.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is provided a line head in which ink ejection holes are arranged over a long section, and in particular, an ink jet head which appropriately radiates heat and prevents the occurrence of a defect caused by heat, and a method of manufacturing the same. can do.
In addition, as a print head, a printer device that includes an inkjet head type line head that appropriately dissipates heat and prevents occurrence of a defect due to heat, thereby enabling high-quality printing at a high speed. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an external appearance of a main body of an inkjet printer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a schematic configuration of the ink jet printer shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram for explaining a paper transport mechanism of the ink jet printer shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a print head cartridge of the ink jet printer illustrated in FIG. 1;
Figure 5 is a first diagram showing a configuration of the print head cartridge of the line head shown in FIG.
FIG. 6 is a second diagram illustrating the configuration of the line head of the print head cartridge illustrated in FIG. 4;
Figure 7 is a diagram showing, in disassembled main part of the head portion of the print head cartridge for explaining the print head cartridge shown in FIG.
Figure 8 is a diagram for explaining the arrangement of the ink discharge hole and the opening of the nozzle sheet of the line head shown in FIGS.
Figure 9 is a diagram for explaining the arrangement of the heater chip and dummy chip of the line head shown in FIGS.
Figure 10 is a diagram showing a configuration of a flow path plate line head shown in FIGS.
Figure 11 is a diagram showing the configuration of the line head of a modification of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記インク吐出ノズルに対応して設けられ、インクを前記インク吐出ノズルより吐出させる発熱部材と、
前記発熱部材と直接または間接に接触するアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された部材であって、前記インク吐出ノズルの各々にインクを供給するインク流路を形成する流路形成部材と
を有するインクジェットヘッド。A plurality of ink ejection nozzles,
Provided corresponding to said ink ejection nozzle, a heating member for ejecting the ink from the ink discharge nozzles,
An ink jet head comprising: a member formed of aluminum or an aluminum alloy that is in direct or indirect contact with the heat generating member, the flow path forming member forming an ink flow path that supplies ink to each of the ink discharge nozzles.
請求項1に記載のインクジェットヘッド。The contact surface between the ink in the flow path forming member, the ink-jet head according to claim 1 in which the resin film is formed.
請求項2に記載のインクジェットヘッド。The inkjet head according to claim 2, wherein the resin film is a polyimide vapor-deposited film.
請求項1〜3のいずれかに記載のインクジェットヘッド。The ink jet head according to claim 1 a plurality of ink discharge nozzles are arranged line head straight.
前記インク吐出ノズルに対応させて、インクを前記インク吐出ノズルより吐出させる発熱部材を設け、
アルミニウムまたはアルミニウム合金により形成され、前記インク吐出ノズルの各々にインクを供給するインク流路を形成する流路形成部材を、前記発熱部材と直接または間接に接触するように配設する
インクジェットヘッドの製造方法。A plurality of ink ejection nozzles are arranged at a predetermined pitch,
In correspondence with the ink ejection nozzles, providing a heat generating member for ejecting ink from the ink discharge nozzles,
Manufacture of an ink jet head in which a flow path forming member formed of aluminum or an aluminum alloy and forming an ink flow path for supplying ink to each of the ink discharge nozzles is disposed so as to be in direct or indirect contact with the heat generating member. Method.
前記樹脂膜が形成された前記流路形成部材を、当該樹脂膜が形成された面がインク流路面を構成するように配設する
請求項6に記載のインクジェットヘッドの製造方法。Forming a resin film on the contact surface of the flow path forming member and the ink,
7. The method according to claim 6, wherein the flow path forming member on which the resin film is formed is disposed such that a surface on which the resin film is formed constitutes an ink flow path surface.
請求項6に記載のインクジェットヘッドの製造方法。The resin film, ink jet head manufacturing method according to claim 6, wherein the polyimide deposition film by depositing a polyimide resin.
を有するプリンタ装置。A plurality of ink ejection nozzles, a heating member provided corresponding to the ink ejection nozzle, for ejecting ink from the ink ejection nozzle, and a member formed of aluminum or an aluminum alloy that comes into direct or indirect contact with the heating member printer having an ink jet head having a flow path forming member comprising a forming an ink flow path for supplying ink to each of the ink ejection nozzle.
請求項8に記載のプリンタ装置。9. The printer device according to claim 8, wherein the inkjet head is a line head in which the plurality of ink ejection nozzles are linearly arranged over the entire printing width.
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JP2020075356A (en) * | 2016-02-29 | 2020-05-21 | 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. | Fluid propulsion device including heat sink |
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- 2002-12-27 JP JP2002380417A patent/JP2004209747A/en active Pending
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