JP2005349687A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】 ノズル孔から出たインクによる周囲への汚染を防止するために、ヘッドノズル面にマスクプレートを設けているインクジェットヘッドにおいて、印刷媒体に起因するマスクプレートの損傷の発生を防止すること。
【解決手段】 ヘッドユニット本体の先端部に設けられたノズルプレー１４トにマスクプレート１７が取り付けられたインクジェットヘッドにおいて、マスクプレート１７にはノズルプレート１４に形成されたノズルの配列方向に沿うように長尺の開口部１６が設けられ、マスクプレート１７は開口部に向かうに従ってノズルプレート１４との距離が小さくなるようにノズルプレート１４と所定角度を持つように傾斜する傾斜部４２を有することを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、印刷媒体とインクジェットヘッドとが接触した際のインクジェットヘッドの損傷を防ぐことができるインクジェットヘッドに関する。

インクジェットプリンタヘッドのノズル孔から出たインクが後方側に向かって這い上がるのを防止するようにしたインクジェットプリンタヘッドが知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１においては、ノズル孔から出たインクによる周囲への汚染を防止するために、ヘッドノズル面にマスクプレートを設けている。

なお、インクジェットヘッドのインク吐出口面をワイピングするためのワイピング機構を有したインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

また、インクジェットヘッドのヘッドボティとノズルプレートの接合強度を向上させるのキャップを設けたものが知られている（例えば、特許文献３参照）。

さらに、インクジェットヘッドのスリット孔を囲むように各々凹部を形成しておくことにより印字ヘッド前面が記録用紙に接触してもオリフィス内に空気が混入するのを防止するようにしたインクジェットプリンタの印字ヘッドが知られている（例えば、特許文献４参照）。
特開２００２−７９６６６ 特開平２−１８８２６０号公報 特開昭６３−５９４９号公報 特開昭６１−２３９９４８号公報

ラインヘッドを搭載する印刷装置においては、印刷媒体がラインヘッド前面を通過する際に、印刷媒体の曲がり等により印刷媒体の先頭エッジがノズル面やマスクプレートに接触することがある。

このように、マスクプレートに印刷媒体の先頭エッジが接触すると、マスクプレートに曲げ応力が作用してマスクプレートが変形して、マスクプレートが損傷するばかりでなく、印刷媒体自身の損傷を誘発してしまうという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、ノズル孔から出たインクによる周囲への汚染を防止するために、ヘッドノズル面にマスクプレートを設けているインクジェットヘッドにおいて、印刷媒体に起因するマスクプレートの損傷の発生を防止することができるインクジェットヘッドを提供することにある。

請求項１記載のインクジェットヘッドは、ヘッドユニット本体の先端部に設けられたノズルプレートにマスクプレートが取り付けられたインクジェットヘッドにおいて、 前記マスクプレートには前記ノズルプレートに形成されたノズルの配列方向に沿うように長尺の開口部が設けられ、前記マスクプレートは前記開口部に向かうに従って前記ノズルプレートとの距離が小さくなるように前記ノズルプレートと所定角度を持つように傾斜する傾斜部を有することを特徴とする。
請求項２記載のインクジェットヘッドは、請求項１記載の開口部の両端には、開口部の長軸方向と直交する方向にスリットが形成されていることを特徴とする。

請求項３記載のインクジェットヘッドは、請求項１あるいは請求項２記載の前記傾斜部の前記開口部側の端部には切り欠き部が設けられていることを特徴とする。

請求項４記載のインクジェットヘッドは、請求項１記載あるいは請求項２記載の前記傾斜部の前記開口部側の端部は曲面となっていることを特徴とする。

請求項５記載のインクジェットヘッドは、請求項３記載の前記切り欠き部は面押しにより形成されたことを特徴とする。

請求項６記載のインクジェットヘッドは、請求項４記載の前記局面は等方的研磨により形成されたことを特徴とする。

請求項７記載のインクジェットヘッドは、ヘッドユニット本体の先端部に設けられたノズルプレートにマスクプレートが取り付けられているインクジェットヘッドにおいて、 前記マスクプレートには前記ノズルプレートに形成されたノズルの配列方向に沿うように長尺の開口部が設けられ、前記マスクプレートの裏面は前記ノズルプレートの表面に取り付けられていることを特徴とする。

請求項８記載のインクジェットヘッドは、請求項７記載の前記マスクプレートの前記開口部側の端部には切り欠き部が設けられていることを特徴とする。

請求項９記載のインクジェットヘッドは、請求項７記載の前記マスクプレートの開口部側の端部は曲面となっていることを特徴とする。

請求項１０記載のインクジェットヘッドは、請求項７記載の前記マスクプレートの開口部側の端部には接着剤が肉盛りされていることを特徴とする。

請求項１１記載のインクジェットヘッドは、請求項８記載の前記切り欠き部は面押しにより形成されたことを特徴とする。

請求項１２記載のインクジェットヘッドは、請求項８記載の前記局面は等方的研磨により形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、印刷媒体がラインヘッド前面を通過する際に、印刷媒体の曲がり等により印刷媒体の先頭エッジがノズル面やマスクプレートに接触しても、マスクプレートに曲げ応力を極力抑える構成としてので、マスクプレートの損傷を防止することができる。

以下図面を参照して本発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドについて説明する。図１において、１はインクジェットヘッドユニットである。このインクジェットヘッドユニット１は、底面にベースプレート１１を有する。このベースプレート１１上にはインクジェットプリンタヘッド１２及び駆動回路基板１３が取り付けられている。

インクジェットプリンタヘッド１２のヘッド先端部には、ノズルプレート１４が取り付けられている。このノズルプレート１４には、インクを吐出するための複数個のノズル１５，１５，…が圧力室（図示しない）を形成するインク室（図示しない）に対応して、所定のピッチで形成されている。

さらに、ノズルプレート１４には、ノズル１５から吐出されるインクが通過可能なように長尺状の開口部１６が形成されたマスクプレート１７が接着剤等により貼り付けられている。このマスクプレート１７は船底形状をしており、例えば厚みが０．１mmのＳＵＳ板材で形成されている。

マスクプレート１７はノズル１５から吐出されたインクがインクジェットプリンタヘッド１２の後方に向けて飛散するのを防止するために設けられている。

インクジェットプリンタヘッド１２のインク室にインクを供給するインク供給管１８が蓋体１９の所定の位置に取り付けられている。駆動回路基板１３は、インク室（図示しない）に設けられているアクチュエータ（図示しない）を動作させることにより、ノズル１５からインクを吐出させるための駆動ＩＣ２０等を搭載している。ここで、２１は外部のコントローラ（図示しない）と接続するための接続ケーブルである。

図２は、マスクプレート１７をノズルプレート１４に取り付けた状態での正面図である。

次に、図３を参照して本発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドについて説明する。図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３において、３１はインク室、３２はインク室の上板、３３はインク室の下板である。

そして、ノズルプレート１４には、マスクプレート１７が接着剤４１により貼り付けられている。マスクプレート１７は、前記Ａ−Ａ線に沿って開口部１５に向かうに従ってノズルプレート１４との距離が小さくなるようにノズルプレート１４と所定角度θを持つように傾斜して傾斜部４２が形成されている。この傾斜部４１の端部はノズルプレート１４と接触している。

このように、マスクプレート１７に形成された開口部１６を挟んで傾斜部４２を設けたので、傾斜部４２とノズルプレート１４との角度は所定角度θとなる。

従って、記録媒体Ａが矢印のように搬送されて、傾斜部４２に当接した場合には、傾斜部４２には矢印Ｂ方向に力が作用する。

この結果、矢印Ｃ方向にモーメントが働くので、マスクプレート１７を変形させるようには働かない。つまり、傾斜部４１をノズルプレート１４から離間させるような力が作用しない。従って、記録媒体Ａがマスクプレート１７に当接しても、マスクプレート１７にはマスクプレート１７を変形させるようなモーメントを発生させないので、マスクプレート１７の損傷を防止することができる。

なお、傾斜部４１のノズルプレート１４と接触している側の端部を図７に示すように一部分１７ａを切り欠くようにしても良い。

このように、マスクプレート１７の一部を切り欠くようにしたので、この切り欠き部１７ａに記録媒体Ａが当接した場合にも、その力がマスクプレート１７を変形させるようなモーメントを発生させないので、マスクプレート１７の損傷を防止することができる。

さらに、マスクプレート１７のノズルプレート１４の端部を図８の１７ｂで示すように完全に切り欠いても良い。

なお、一部分１７ａに示すような切り欠きあるいは１７ｂに示すような完全な切り欠きは面押しにより形成するようにしても良い。

このようにすることにより、この切り欠き部１７ｂに記録媒体Ａが当接した場合にも、の力がマスクプレート１７を変形させるようなモーメントを発生させないので、マスクプレート１７の損傷を防止することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について図４を参照して説明する。図４において、図３と同一部分には同一番号を付し、その詳細な説明については省略する。この第２の実施の形態において、マスクプレート１７の開口部１６の上下の部分に図３に示すような傾斜部４２を有していない。

そして、マスクプレート１７の裏面は、ノズルプレート１４の表面に取り付けられている。さらに、マスクプレート１７の内縁部、ノズルプレート１４と上板３２の端部との間には接着剤５１が充填されている。

そして、マスクプレート１７の開口部１６側の端部には切り欠き部６１が設けられている。この切り欠き部６１は例えば面押しにより形成される。

このように、マスクプレート１７の開口部１６側の端部に切り欠き部６１を設けたので、
この切り欠き部６１に記録媒体が矢印Ａに示すように当接した場合には、マスクプレート１７に対して矢印Ｂに示すようにモーメントが働く。このモーメントは、マスクプレート１７を変形させるようなモーメントを発生させないので、マスクプレート１７の損傷を防止することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について図５を参照して説明する。この第３の実施の形態における図４の切り欠き部６１の代わりに例えば等方的研磨によりエッジをＲ化してＲ部６２を形成している。

このように、マスクプレート１７の開口部１６側の端部にＲ部６２を設けたもので、このＲ部６２に記録媒体が矢印Ａに示すように当接した場合には、マスクプレート１７に対して矢印Ｂに示すようにモーメントが働く。このモーメントは、マスクプレート１７を変形させるようなモーメントを発生させないので、マスクプレート１７の損傷を防止することができる。

次に、本発明の第４の実施の形態について図６を参照して説明する。この第４の実施の実施の形態では、マスクプレート１７の開口部１６側の側面をテーパ状に接着剤15を盛るようにして切り欠き部７１が構成されている。

このように、マスクプレート１７の開口部１６側を設けたもので、このＲ部６２に記録媒体が矢印Ａに示すように当接した場合には、マスクプレート１７に対して矢印Ｂに示すようにモーメントが働く。このモーメントは、マスクプレート１７を変形させるようなモーメントを発生させないので、マスクプレート１７の損傷を防止することができる。

以上いずれの実施の形態においても、マスクプレート１７により接着剤４１，５１がノズルプレート１４のノズル１５の面に不必要にはみ出すのを防止することができる。

なお、前述した図３のマスクプレート１７の開口部１６の両端において、開口部１６の長軸方向と直交する方向にスリット８１を設けるようにしても良い。このように、スリット８１を設けることにより、傾斜部４２の角度θを任意の角度に設定し易くすることができる。

さらに、上記した実施の形態では、マスクプレート１７に加工性を考慮して薄い金属板材を用いたが、これに限らずマスクプレート１７を耐インク性の樹脂で一体形成しても良いし、他の形成方法で形成しても良い。例えば、電鋳やその他の形成方法によりマスクプレート１７を形成するようにしても良い。

本発明に係るインクジェットヘッドのマスクプレートだけを一部分解した斜視図。 同インクジェットヘッドの正面図。 本発明の第１の実施の形態に係るインクジェットヘッドのノズル近傍の断面図。 本発明の第２の実施の形態に係るインクジェットヘッドのノズル近傍の断面図。 本発明の第３の実施の形態に係るインクジェットヘッドのノズル近傍の断面図。 本発明の第４の実施の形態に係るインクジェットヘッドのノズル近傍の断面図。 本発明の第１の実施の形態に係るマスクプレートの端部の形状の変形例を示す断面図。 本発明の第１の実施の形態に係るマスクプレートの端部の形状の他の変形例を示す断面図。 本発明の第５の実施の形態に係るインクジェットヘッドのマスクプレートの形状を示す斜視図。

符号の説明

１…インクジェットヘッドユニット、１２…インクジェットプリンタヘッド、１４…ノズルプレート、１６…開口部、１７…マスクプレート。

Claims (12)

1. ヘッドユニット本体の先端部に設けられたノズルプレートにマスクプレートが取り付けられたインクジェットヘッドにおいて、
   前記マスクプレートには前記ノズルプレートに形成されたノズルの配列方向に沿うように長尺の開口部が設けられ、
   前記マスクプレートは前記開口部に向かうに従って前記ノズルプレートとの距離が小さくなるように前記ノズルプレートと所定角度を持つように傾斜する傾斜部を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 前記開口部の両端には、開口部の長軸方向と直交する方向にスリットが形成されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
3. 前記傾斜部の前記開口部側の端部には切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項１あるいは請求項２記載のインクジェットヘッド。
4. 前記傾斜部の前記開口部側の端部は曲面となっていることを特徴とする請求項１記載あるいは請求項２記載のインクジェットヘッド。
5. 前記切り欠き部は面押しにより形成されたことを特徴とする請求項３記載のインクジェットヘッド。
6. 前記局面は等方的研磨により形成されたことを特徴とする請求項４記載のインクジェットヘッド。
7. ヘッドユニット本体の先端部に設けられたノズルプレートにマスクプレートが取り付けられているインクジェットヘッドにおいて、
   前記マスクプレートには前記ノズルプレートに形成されたノズルの配列方向に沿うように長尺の開口部が設けられ、
   前記マスクプレートの裏面は前記ノズルプレートの表面に取り付けられていることを特徴とするインクジェットヘッド。
8. 前記マスクプレートの前記開口部側の端部には切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項７記載のインクジェットヘッド。
9. 前記マスクプレートの開口部側の端部は曲面となっていることを特徴とする請求項７記載のインクジェットヘッド。
10. 前記マスクプレートの開口部側の端部には接着剤が肉盛りされていることを特徴とする請求項７記載のインクジェットヘッド。
11. 前記切り欠き部は面押しにより形成されたことを特徴とする請求項８記載のインクジェットヘッド。
12. 前記局面は等方的研磨により形成されたことを特徴とする請求項８記載のインクジェットヘッド。

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