JP2006231799A - Inkjet head and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェットプリンタに用いられるインクジェットヘッド及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an inkjet head used in an inkjet printer and a method for manufacturing the inkjet head.
従来、インクジェットプリンタは、インクの微細な粒子を出力基材に吹き付けることで印刷を行なう印刷装置である。このインクジェットプリンタのインクジェットヘッドには、インクを加熱して生じる気泡によってインクを噴射する加熱方式や、また、圧電効果によって電気信号を機械的変位に変換してインクを噴射する圧電方式などが利用される。 Conventional ink jet printers are printing apparatuses that perform printing by spraying fine particles of ink onto an output substrate. The ink jet head of this ink jet printer uses a heating method in which ink is ejected by bubbles generated by heating the ink, and a piezoelectric method in which an electric signal is converted into a mechanical displacement by the piezoelectric effect and ink is ejected. The
さらに、液室に貯留されたインクを吐出させるように変形可能な可とう性及び磁性を有する膜状部材に対し、適宜磁力を付与することで、インクを噴射させるようにしたインクジェットヘッドなども提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ここで、上記した文献にも課題として提起されているように、インクの目詰まりなどに対する対策は、微細粒子を噴射するこの種のヘッドを構成する上で重要な項目になる。また、インクの目詰まりを抑制するための機構部分をヘッドに対し効率的に設けることへの要請もある。 Here, as proposed in the above-mentioned literature, countermeasures against ink clogging and the like are important items in configuring this type of head for ejecting fine particles. There is also a demand for efficiently providing a head with a mechanism for suppressing clogging of ink.
そこで本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、インクの目詰まりを抑制するためのフィルタをヘッドの製造過程で効率的に設けることができるインクジェットヘッド及びその製造方法の提供を目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an ink jet head capable of efficiently providing a filter for suppressing clogging of ink in the process of manufacturing the head and a method for manufacturing the same. And
上記目的を達成するために、本発明に係るインクジェットヘッドは、形状の異なる複数の種類の積層板を一体化して形成されたインクの流路を有するインクジェットヘッドマニホールドと、前記インクジェットヘッドマニホールドの前記インクの流路上に設けられ、互いに接合される積層板どうしの断面の有形部分と非有形部分との組み合わせにより形成されたフィルタ部と、を具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, an ink jet head according to the present invention includes an ink jet head manifold having an ink flow path formed by integrating a plurality of types of laminated plates having different shapes, and the ink of the ink jet head manifold. And a filter portion formed by a combination of a tangible portion and a non-tangible portion of the cross-sections of the laminated plates joined to each other.
すなわち、本発明では、インクの流路とこの流路上に設けられるフィルタ部とを構成するために、断面形状に所定の有形部分及び非有形部分を有する複数の種類の積層板を形成しておき、これらを所定の順序で組み合わせて互いを接合することで、インクの流路及びこの流路上にフィルタ部を配置したかたちのインクジェットヘッドマニホールドを備えたインクジェットヘッドを構成することができる。したがって、本発明によれば、インクの流路の形成とともにフィルタ部を同時に形成することができるので、インクジェットヘッドの生産性を向上させることができる。また、詳細には、このようなフィルタ部は、インクの流路が積層板の表面に沿った方向に延びている部位に実質的に配置され、この部位を流れるインクに対しフィルタ機能を発揮する。 That is, in the present invention, in order to configure the ink flow path and the filter portion provided on the flow path, a plurality of types of laminated plates having predetermined tangible portions and non-tangible portions in the cross-sectional shape are formed. By combining these in a predetermined order and joining them together, an ink jet head having an ink flow path and an ink jet head manifold in which a filter portion is disposed on the flow path can be configured. Therefore, according to the present invention, the filter portion can be formed simultaneously with the formation of the ink flow path, so that the productivity of the inkjet head can be improved. More specifically, such a filter portion is substantially disposed in a portion where the ink flow path extends in a direction along the surface of the laminate, and exhibits a filter function for the ink flowing through this portion. .
ここで、上述したフィルタ部は、例えば、前記インクが供給される側の端縁を開口させた第1の積層板と、前記インクが供給される側の端縁を閉塞させた第2の積層板とを、交互に積層することなどで形成できる。また、このようなフィルタ部は、例えばハーフエッチングなどで、板厚の一部を除去して形成した凹部を有する第3の積層板を組み合わせて構成することなども可能である。 Here, the filter unit described above includes, for example, a first laminated plate in which an edge on the ink supply side is opened and a second laminated plate in which the edge on the ink supply side is closed. It can be formed by alternately laminating plates. Moreover, such a filter part can also be comprised combining the 3rd laminated board which has the recessed part formed, for example by half etching etc. by removing a part of board thickness.
また、本発明に係るインクジェットヘッドは、形状の異なる複数の種類の積層板を一体化して形成されたインクの流路を有するインクジェットヘッドマニホールドと、前記インクジェットヘッドマニホールドの前記インクの流路上に設けられ、少なくとも一枚の前記積層板に穿孔した複数の貫通孔の集合体により形成されたフィルタ部と、を具備することを特徴とする。
この発明のインクジェットヘッドでは、フィルタ部は、インクの流路が積層板の厚さ方向に延びている部位に実質的に配置され、この部位を流れるインクに対しフィルタ機能を発揮する。
An ink jet head according to the present invention is provided on an ink jet head manifold having an ink flow path formed by integrating a plurality of types of laminated plates having different shapes, and the ink flow path of the ink jet head manifold. And a filter portion formed by an assembly of a plurality of through holes perforated in at least one of the laminated plates.
In the ink jet head of the present invention, the filter portion is substantially disposed at a portion where the ink flow path extends in the thickness direction of the laminated plate, and exhibits a filter function for the ink flowing through this portion.
また、本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、インクの流路とこのインクの流路上に設けられるフィルタ部とを少なくとも構成するための断面形状に所定の有形部分及び非有形部分を持つ複数の種類の積層板を形成する積層板形成工程と、前記積層板形成工程で形成された複数の種類の積層板を所定の順序で組み合わせて互いを接合し、前記インクの流路及び前記フィルタ部を有するインクジェットヘッドマニホールドを形成するインクジェットヘッドマニホールド形成工程と、を有することを特徴とする。 Further, the inkjet head manufacturing method of the present invention includes a plurality of types having a predetermined tangible portion and a non-tangible portion in a cross-sectional shape for constituting at least an ink flow path and a filter portion provided on the ink flow path. A laminated plate forming step for forming the laminated plate, and a plurality of types of laminated plates formed in the laminated plate forming step are combined in a predetermined order to join each other, and the ink flow path and the filter unit are provided. And an inkjet head manifold forming step of forming an inkjet head manifold.
ここで、上述した積層板形成工程では、前記積層板の本体部分から離間したフィルタ部構成用の有形部分を保持させる非製品部分を、当該積層板とともにこの積層板の外形部外側に一体で形成し、また、前記インクジェットヘッドマニホールド形成工程では、前記非製品部分とともに前記積層板を接合した後、前記非製品部分を除去する方法などを採用することができる。 Here, in the above-described laminated plate forming step, a non-product portion that holds the tangible portion for configuring the filter portion that is separated from the main body portion of the laminated plate is formed integrally with the laminated plate outside the outer portion of the laminated plate. In addition, in the inkjet head manifold forming step, a method of removing the non-product part after bonding the laminated plate together with the non-product part can be employed.
このように、本発明によれば、インクの目詰まりを抑制するためのフィルタをヘッドの製造過程で効率的に設けることが可能なインクジェットヘッド及びその製造方法の提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide an ink jet head capable of efficiently providing a filter for suppressing ink clogging in the process of manufacturing the head, and a method for manufacturing the same.
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るインクジェットヘッドの全体の概略構成を示す図、図2は、図1のインクジェットヘッドを示す平面(上面)図、図3は、図1のインクジェットヘッドの底面を示す図である。また、図4は、図1のインクジェットヘッドの構造を示す分解斜視図である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing an overall schematic configuration of an inkjet head according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan (top) view showing the inkjet head of FIG. 1, and FIG. 3 is an inkjet of FIG. It is a figure which shows the bottom face of a head. FIG. 4 is an exploded perspective view showing the structure of the inkjet head of FIG.
図1に示すように、本実施形態のインクジェットヘッド1は、金属製のインクジェットヘッドマニホールド2を備えている。このインクジェットヘッドマニホールド2は、図1及び図4に示すように、複数の種類(図2に示す例では大別して5種類)の金属製の第1流路形成積層板21〜第5流路形成積層板25を複数枚(例えば、25〜250枚)積層して構成されている。これらの第1流路形成積層板21〜第5流路形成積層板25は、厚さが例えば0.02mm〜0.2mmの金属製(例えば、SUS304など)の板材から構成されており、これらを拡散接合などによって互いを圧着することで、ブロック状に形成されている。
As shown in FIG. 1, the ink jet head 1 of this embodiment includes a metal ink
また、インクジェットヘッドマニホールド2の底面には、図3及び図4に示すように、複数のインク吐出孔3a(直径、例えば0.01mm〜0.1mm)が形成されたオリフィスプレート3が上記した拡散接合などによって接合されている。このオリフィスプレート3は、インクジェットヘッドマニホールド2と同一の材料(例えば、SUS304など)から構成されており、厚さが例えば0.05mm〜0.2mmとされている。図3、図4に示すように、インク吐出孔3aは、オリフィスプレート3上に例えば一列に配置されている。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the
また、インクジェットヘッドマニホールド2の各側面には、図2及び図3に示すように、振動板(箔)4が、拡散接合などによって接合されている。この振動板4は、インクジェットヘッドマニホールド2と同一の材料(例えば、SUS304など)から構成されており、厚さが例えば0.01mm〜0.05mmとされている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, a diaphragm (foil) 4 is bonded to each side surface of the
この振動板4のさらに外側面には、接着剤などによって、所定形状の導体パターンが形成されたFPC(Flexible Printed Circuit)5が貼着されており、このFPC5には、例えば着接剤による貼着などを用いて圧電素子6が接合されている。この圧電素子6は、例えばPZTなどの材質で構成されたピエゾ素子であって、厚さか例えば、0.5mm〜2mmとされている。この圧電素子6には、各インク吐出孔3aにそれぞれ対応する複数の電極が、蒸着などの方法で形成されており、これらの電極は、FPC5に形成された導体パターンとそれぞれ電気的に接続されている。
An FPC (Flexible Printed Circuit) 5 in which a conductor pattern of a predetermined shape is formed by an adhesive or the like is attached to the outer surface of the
第1流路形成積層板21〜第5流路形成積層板25は、図4に示すように、中央部に配置される第1流路形成積層板21から積層方向両側に向けて対称に配置されており、中央部から積層方向両側に向けてインク流路が形成されるようになっている。そして、これらの両側のインク流路は、一方側と他方側が、僅かにずれた位置に形成されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the first flow path forming laminated
上記中央部に配置される第1流路形成積層板21には、インク供給流路201、インク溜め部202、インク吐出部207を形成するための開口部が設けられている。また、第1流路形成積層板21の外側に配置される第2流路形成積層板22には、インク供給流路201、インク溜め部202を形成するための開口部と、下側インク流路206を形成するための開口部が設けられている。
The first flow path forming laminated
上記第2流路形成積層板22の外側に配置される第3流路形成積層板23には、下側インク流路206と、上側共通インク流路203とを形成するための開口部が設けられている。また、この第3流路形成積層板23の外側に配置される第4流路形成積層板24には、下側インク流路206と、上側個別インク流路204とを形成するための開口部が設けられている。
The third flow
また、最も外側に配置される第5流路形成積層板25には、上下方向インク流路205を形成するための開口部が設けられている。
上記構成の第1流路形成積層板21〜第5流路形成積層板25を、所定の順序で、所定枚数積層して圧着することで、インクジェットヘッドマニホールド2内には、インク供給流路201からインク吐出部207に至るインクの流路が、積層方向中央部から両側に向けて形成されるとともに、図1及び図4に示すように、インクジェットヘッドマニホールド2の上側に、インク供給孔2a(後述するフィルタ2f)を通じてインクの流路を開口させた状態となる。
In addition, the fifth flow
By laminating a predetermined number of the first flow path forming laminated
インクジェットヘッドマニホールド2へのインクの供給は、インク供給孔2aから行われる。このインク供給孔2a(フィルタ2f)から供給されたインクは、インク供給流路201を通って、インク溜め部202に導入され、このインク溜め部202から、上側共通インク流路203、上側個別インク流路204、上下方向インク流路205、下側インク流路206をこの順で通過して、インク吐出部207内にまで充填される。
Ink supply to the
また、上記のようにインクジェットヘッドマニホールド2内にインクが充填された状態で、フレキシブル基板5を介して、圧電素子6に駆動信号が加わると、駆動信号が加わった部分の圧電素子6が変形することで対応する部分の振動板3が振動し、さらにこれに対応する部分の上下方向インク流路205内のインクを押圧し、オリフィスプレート3の対応するインク吐出孔3aから所定量のインクが吐出されることになる。
Further, when a drive signal is applied to the
次に、インクジェットヘッドマニホールド2の一部を構成する第1流路形成積層板21及び第2流路形成積層板22におけるインク供給流路201上(インク供給孔2a)に設けられたフィルタ2fの構造及びその製造方法について図5ないし図8に基づき説明する。ここで、図5は、第1、第2流路形成積層板21、22を形成するための母材プレート30を示す斜視図である。また、図6は、第1、第2流路形成積層板21、22の表面に沿った方向からフィルタ部をみた平面図、図7は、図6に示す第1、第2流路形成積層板21、22の(後述する非製品部分としての捨て部34aの除去前の)A−A断面を示す図である。また、図8は、図6に示す第1、第2流路形成積層板21、22の(捨て部34bの除去前の)B−B断面を示す図である。
Next, the
上記図6は、第1、第2流路形成積層板21、22に接続されていた非製品部分である捨て部34aの除去後の図であって、この図6のクロスハッチ部分は、断面形状を示すものではなく、積層板の有形部分と開口となる非有形部分とを視覚的に把握し易くするための塗り潰し部分である。さらに、この実施形態では、第1、第2流路形成積層板21、22におけるフィルタ2fを構成するための積層板を第2の積層板31a及び第1の積層板31bとして説明する。
FIG. 6 is a view after removal of the discard
すなわち、フィルタ部2fは、図5及び図6に示すように、インクが供給される側の端縁(インク供給孔2aの形成部分)を開口させた第1の積層板31bと、インクが供給される側の端縁(インク供給孔2aの形成部分)を閉塞させた第2の積層板31aとを交互に積層することで構成される。詳細には、図5ないし図8に示すように、例えばSUS304製の母材プレート30を加工成形することで、捨て部34a、34bがそれぞれ自身の外形の上側部分に接続された第1、第2の積層板31b、31aが成形される。つまり、図5ないし図8に示すように、フィルタ部2fは、互いに接合される積層板31a、31bどうしの断面の有形部分32aと非有形部分(無形部分)32bとを交互に組み合わせることで形成される。これにより、図6に示すように、互いに並設された複数のスリット部分が、インクの流路となる。
That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the
したがって、本実施形態のインクジェットヘッド1では、インク供給流路201とこのインク供給流路201上に設けられるフィルタ部2fとを構成するために、まず、断面形状に所定の有形部分32a及び非有形部分32bを有する第1、第2の積層板31b、31aを形成する。さらに、これら第1、第2の積層板31b、31aを(所定の順序)交互に組み合わせて互いを接合することで、インク供給流路201及びこの流路上にフィルタ部を配置したかたちのインクジェットヘッドマニホールド2を備えたヘッドを構成することができる。これにより、インクの流路の形成とともにフィルタ部を同時に形成することができるので、インクジェットヘッド1の生産性を向上させることができる。
Therefore, in the inkjet head 1 of the present embodiment, in order to configure the ink
(第2の実施の形態)
この実施形態に係るインクジェットヘッドは、第1の実施の形態のインクジェットヘッド1に設けられていたフィルタ部2fに代えて、図9ないし図11に示すように、フィルタ部2gを備えて構成されている。ここで、図9は、第2の積層板31aと第1の積層板31dとを交互に接合して構成されるフィルタ部2gを、これらの積層板の表面に沿った方向からみた平面図、図10は、図9に示す第2の積層板31aの(捨て部34aの除去前の)C−C断面を示す図である。また、図11は、図9に示す第1の積層板31dの(捨て部34dの除去前の)D−D断面を示す図である。
(Second Embodiment)
The ink jet head according to this embodiment includes a
すなわち、図9ないし図11に示すように、このフィルタ部2gは、フィルタ部2fに適用されていた第2の積層板31aを流用するとともに、フィルタ部2fの第1の積層板31bに代えて第1の積層板31dが用いられている。ここで、上記した第1の積層板31bが、インク供給流路201の幅全体で当該積層板の端縁(インク供給孔2aの形成部分)に開口した非有形部分32bを有していたのに対し(図8参照)、この実施形態の第1の積層板31dの端縁(インク供給孔2aの形成部分)は、インク供給流路201の幅方向に交互に並ぶように非有形部分32dと有形部分35bとが設けられている。つまり、図9ないし図11に示すように、フィルタ部2gは、互いに接合される積層板31a、31dどうしの断面の有形部分32a、並びに有形部分35d及び非有形部分32dを交互に組み合わせることで形成される。これにより、図9に示すように、フィルタ部2fは、格子状に形成されることになる。
That is, as shown in FIGS. 9 to 11, the
また、特に、第1の積層板31dが形成される工程では、図11に示すように、この第1の積層板31dの本体部分から(非有形部分32dを挟んで)離間したフィルタ部構成用の有形部分35dを保持させる捨て部34d(非製品部分)を、当該積層板とともにこの積層板の外形部外側に一体で形成する。さらに、インクジェットヘッドマニホールド2を形成する工程では、非製品部分である捨て部34d(及び捨て部34a)とともに第2、第1の積層板31a、31dどうしを交互に接合した後、捨て部34d、34aを除去することで、図9ないし図11に示すフィルタ部2gを構成することができる。このフィルタ部2gは、図9に示すように、格子状に形成されることになるので、インクの目詰まりの抑制効果を向上させることができる。
Further, in particular, in the step of forming the first
(第3の実施の形態)
この実施形態に係るインクジェットヘッドは、第1の実施の形態のインクジェットヘッド1に設けられていたフィルタ部2fに代えて、図12に示すように、フィルタ部2hを備えて構成されている。ここで、図12は、上記した第2の積層板31aと第3の積層板31eとを交互に接合して構成されるフィルタ部2hを、これらの積層板の表面に沿った方向からみた平面図である。
(Third embodiment)
The ink jet head according to this embodiment includes a
すなわち、この実施形態のフィルタ部2hは、図12に示すように、例えばハーフエッチングなどで、板厚の一部(例えば半分の厚み)を除去して形成した凹部(非有形部分)32eを有する第3の積層板31eと上記した第2の積層板31aとを組み合わせて構成されている。したがって、このフィルタ部2hにおいても、インクの目詰まりの高い抑制効果を期待できる。また、第2の積層板31aを用いることなく、第3の積層板31eを複数枚連続して積層するだけでも、無論、フィルタ部を構成することができる。
That is, as shown in FIG. 12, the
(第4の実施の形態)
この実施形態に係るインクジェットヘッドは、第1の実施の形態のインクジェットヘッド1に設けられていたフィルタ部2fに代えて、図13〜図15に示すように、フィルタ部203aを備えて構成されている。ここで、図13は、インクジェットヘッドマニホールド2の一部を構成する複数枚の第3流路形成積層板23における上側共通インク流路203上に設けられたフィルタ203aを概略的に示す斜視図である。また、図14は、図13に示す複数枚の第3流路形成積層板23の中に少なくとも一枚含まれる第4の積層板31f上に形成された上記フィルタ部203aの構造を詳細に示す図、図15は、図13に示す複数枚の第3流路形成積層板23の中に含まれる上記第4の積層板31fと、第5の積層板31gとを示す分解斜視図である。なお、図16は、図13〜図15に示すフィルタ部203aが発揮するフィルタ機能を、第1〜第3の実施形態のフィルタ部2f、2g、2hと比較しつつ説明するための斜視図である。
(Fourth embodiment)
The ink jet head according to this embodiment includes a
すなわち、この実施形態のフィルタ部203aは、図13〜図15に示すように、複数枚の第3流路形成積層板23の中に少なくとも一枚含まれる第4の積層板31f上に穿孔した複数の貫通孔203bの集合体により実現されている。ここで、フィルタ部203aは、第4の積層板31fと、この第4の積層板31fにおける複数の貫通孔203bの集合体の形成領域(図13、図15中の一点鎖線で囲われた領域203a)に対応する領域全体を少なくとも含むようにして穿孔された単一の貫通孔203eを有する第5の積層板31gとを、所定の組み合わせ順序で積層、若しくは一枚ずつ交互に積層して構成される。ここで、第4、第5の積層板31f、31gを、所定の組み合わせ順序で積層とは、第5の積層板31gを例えば2〜3枚連続して積層し、この2〜3枚の第5の積層板31gの積層群どうしの間に、例えば1枚の第4の積層板31fを順次介在させて行く積層構造などを含む。なお、第5の積層板31gの積層群の連続積層枚数は、例えば、2〜10枚程度の範囲内など適宜変更してもよい。また、第4、第5の積層板31f、31gを交互に一枚ずつ積層したフィルタ部は、複数枚の第5の積層板31gの中に、例えば一枚の第4の積層板31fを介在させたものと比較すると、フィルタ機能の向上が図れる。さらに、複数の貫通孔203bを有する当該第4の積層板31fを連続して積層することで、フィルタ部203fを形成してもよい。この場合、第4、第5の積層板31f、31gを交互に積層するフィルタ部と比べてさらなるフィルタ機能の向上を期待できる。
That is, as shown in FIGS. 13 to 15, the
また、図16に示すように、第1〜第3の実施形態で示したフィルタ部2f、2g、2hは、インクの流路(例えばインク供給流路201)が積層板(例えば第2流路形成積層板22)の表面に沿った方向(インクの流れ方向)Hに延びている部位に実質的に配置され、この部位を流れるインク、つまり積層板の表面を沿った方向に流れるインクに対しフィルタ機能を発揮するものであった。
これに対し、本実施形態のフィルタ部203aは、図13〜図15に示すように、インクの流路が積層板(本実施形態では第3流路形成積層板23)の厚さ方向(インクの流れ方向)Tに延びている部位に実質的に配置され、この部位を流れるインク、すなわち、積層板の厚さ方向に流れるインクに対しフィルタ機能を発揮する。
Further, as shown in FIG. 16, the
On the other hand, as shown in FIGS. 13 to 15, in the
さらに、第4の積層板31f上の複数の貫通孔203bの構造について詳述する。
第4の積層板31fの表面に対しエッチング処理などを施すことで、個々の貫通孔203bの形状は、当該第4の積層板31fにおける一方の面側の開口203dの面積が、他方の面側の開口203cの面積よりも大きくなるように形成されている。詳細には、個々の貫通孔203bの形状は、例えば、すり鉢状(又は円錐状)に形成されている。ここで、すり鉢状の貫通孔203bは、図13、図14に示すように、第4の積層板31fにおける上側共通インク流路203の上流側(インクの流れ方向Tの上流側)に向く一方の面側の開口203dの面積が、上側共通インク流路203の下流側(インクの流れ方向Tの下流側)に向く他方の面側の開口203cの面積よりも大きくなるように形成されている。また、この構成に代えて、開口面積の小さい他方の面側の開口203cを、インクの流れ方向Tの上流側に向け、且つ開口面積の大きい一方の面側の開口203dをインクの流れ方向Tの下流側に向けるように、第4の積層板31fを構成してもよい。
Further, the structure of the plurality of through
By performing an etching process or the like on the surface of the fourth
ここで、個々の貫通孔203bをこのような形状で形成している理由は、例えば第4の積層板31fを連続して積層する場合に、互いに隣接する第4の積層板31fどうしが、積層板の表面に沿った方向に位置ズレが生じた状態で、接合されたとしても、開口203cと開口203dとの開口面積に差を設けたことで、この位置ズレを吸収できるようにするためである。すなわち、第4の積層板31fどうしの接合状態で、例えばインクの流れ方向Tの上流側にある開口203dの開口領域の中で、積層板の表面に沿った方向に開口203cの位置ズレが生じたとしても、開口203cが塞がることがないからである。これにより第4の積層板31fどうしの位置決め精度を緩和することができる。ここで、インクの流動性を考慮すると、図14に示すように、開口面積の大きい一方の面側の開口203dをインクの流れ方向Tの上流側に向けることが望ましい。また、図14に示すように、上記した第4、第5の積層板31f、31gを交互に積層する構成例では、フィルタ部203aとフィルタ部203aとの間に、このフィルタ部203aの形成領域全体を含んで穿孔された貫通孔203eが液貯まりとして機能し、上記同様、隣接する積層板どうしの積層ズレ(位置ズレ)を許容できる。
Here, the reason why the individual through
また、フィルタ部203aの個々の貫通孔203bにおけるインクの流れ方向Tの下流側の開口203cの周縁部の径は、第4の積層板31fを板厚方向に貫通する当該貫通孔203bの孔径となる。この貫通孔203bの孔径は、例えば直径0.0001mm(0.1μm)〜0.1mmで構成されている。また、上述したインクジェットヘッドマニホールド2の底面に接合されたオリフィスプレート3上の複数のインク吐出孔3aの孔径は、第1の実施形態では、例えば直径0.01mm〜0.1mmとして例示されていた。
ここで、本実施形態では、貫通孔203bの孔径は、インク吐出孔3aの孔径よりも、小さくすることが望ましい。これにより、貫通孔203bを通過する過程で確実にフィルタリングされたインクをインク吐出孔3aから外部に吐出させることができる。
Further, the diameter of the peripheral portion of the
Here, in the present embodiment, it is desirable that the diameter of the through
以上、本発明を各実施の形態により具体的に説明したが、本発明はこれらの実施形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上述した実施形態では、特に、各積層板の加工方法については、特に説明しなかったが、積層板の加工には、例えばエッチングやレーザ加工などを適用できる。また、積層板の材料としては、上記したSUS304などを含む種々のステンレス鋼が好適である。また、上述した第1〜第3の実施形態で示したフィルタ部2f、2g、2hは、図17に示すように、インク供給孔2aの形成位置、つまりインクの流路(例えばインク供給流路201)の端部Fに設けられていたが、これに代えてインクの流路の途中Gに、フィルタ部2fやフィルタ部2hなどとほぼ同一構造のフィルタを設けてもよい。このインクの流路の途中Gに設けられるフィルタ部は、図18に示すように、例えばインク供給流路201の途中を有形部分32gで閉塞した積層板31hと、インク供給流路201の途中Gを閉塞していない(開口させたまま)の積層板31bとを交互に積層することなどで構成される。
The present invention has been specifically described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the processing method of each laminated plate is not particularly described, but for example, etching or laser processing can be applied to the processing of the laminated plate. Further, as a material for the laminated plate, various stainless steels including SUS304 described above are suitable. Further, as shown in FIG. 17, the
1…インクジェットヘッド、2…インクジェットヘッドマニホールド、2a…インク供給孔、2f,2g,2h…フィルタ、21…第1流路形成積層板、22…第1流路形成積層板、23…第1流路形成積層板、24…第1流路形成積層板、25…第5流路形成積層板、31a…第2の積層板、31b,31d…第1の積層板、31e…第3の積層板、31f…第4の積層板、31g…第5の積層板、32a…有形部分、32b,32d…非有形部分、32e…凹部(非有形部分)、34a,34b,34d…捨て部、35d…有形部分、201…インク供給流路、203a…フィルタ部、203b,203e…貫通孔、205…上下方向インク流路、206…下側インク流路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inkjet head, 2 ... Inkjet head manifold, 2a ... Ink supply hole, 2f, 2g, 2h ... Filter, 21 ... 1st flow path formation laminated board, 22 ... 1st flow path formation laminated board, 23 ... 1st flow Path forming laminate, 24... 1st flow path forming laminate, 25... 5th flow path forming laminate, 31a... 2nd laminate, 31b, 31d ... 1st laminate, 31e. , 31f: fourth laminated plate, 31g: fifth laminated plate, 32a: tangible portion, 32b, 32d ... non-tangible portion, 32e ... concave portion (non-tangible portion), 34a, 34b, 34d ... discarding portion, 35d ...
Claims (18)
前記インクジェットヘッドマニホールドの前記インクの流路上に設けられ、互いに接合される積層板どうしの断面の有形部分と非有形部分との組み合わせにより形成されたフィルタ部と、
を具備することを特徴とするインクジェットヘッド。 An inkjet head manifold having an ink flow path formed by integrating a plurality of types of laminated plates having different shapes;
A filter unit formed on the ink flow path of the inkjet head manifold and formed by a combination of a tangible part and a non-tangible part of the cross-sections of the laminated plates joined together;
An ink jet head comprising:
前記インクジェットヘッドマニホールドの前記インクの流路の端部若しくは途中に設けら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。 The filter unit is
2. The ink jet head according to claim 1, wherein the ink jet head manifold is provided at an end portion or in the middle of the ink flow path of the ink jet head manifold.
前記インクが供給される側の端縁を開口させた第1の積層板と、
前記インクが供給される側の端縁を閉塞させた第2の積層板と、
の組み合わせにより構成されていることを特徴とする請求項1又は2記載のインクジェットヘッド。 The filter unit is
A first laminate having an opening on an edge to which ink is supplied;
A second laminated plate in which the edge on the ink supply side is closed;
3. The ink jet head according to claim 1, wherein the ink jet head is constituted by a combination of the above.
前記インクジェットヘッドマニホールドの前記インクの流路上に設けられ、少なくとも一枚の前記積層板に穿孔した複数の貫通孔の集合体により形成されたフィルタ部と、
を具備することを特徴とするインクジェットヘッド。 An inkjet head manifold having an ink flow path formed by integrating a plurality of types of laminated plates having different shapes;
A filter unit provided on the ink flow path of the inkjet head manifold and formed by an assembly of a plurality of through holes formed in at least one of the laminated plates;
An ink jet head comprising:
前記複数の貫通孔の集合体が形成された積層板と、この積層板における貫通孔の集合体の形成領域に対応する領域全体を含んで穿孔された単一の貫通孔を有する積層板とを、所定の組み合わせ順序で積層、若しくは一枚ずつ交互に積層して構成されることを特徴とする請求項7又は8記載のインクジェットヘッド。 The filter unit is
A laminated board having a plurality of through-hole aggregates formed thereon, and a laminated board having a single through-hole perforated including the entire area corresponding to the formation area of the aggregated through-holes in the laminated board. 9. The ink jet head according to claim 7, wherein the ink jet head is constituted by laminating in a predetermined combination order or alternately laminating one by one.
前記積層板形成工程で形成された複数の種類の積層板を所定の順序で組み合わせて互いを接合し、前記インクの流路及び前記フィルタ部を有するインクジェットヘッドマニホールドを形成するインクジェットヘッドマニホールド形成工程と、
を有することを特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 A laminated plate forming step of forming a plurality of types of laminated plates having a predetermined tangible portion and a non-tangible portion in a cross-sectional shape for constituting at least an ink flow path and a filter portion provided on the ink flow path;
An inkjet head manifold forming step of combining a plurality of types of laminated plates formed in the laminated plate forming step in a predetermined order and joining together to form an inkjet head manifold having the ink flow path and the filter section; ,
A method of manufacturing an ink jet head, comprising:
前記インクジェットヘッドマニホールドの前記インクの流路の端部若しくは途中に形成される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の製造方法。 The filter unit is
The method of manufacturing an inkjet head according to claim 12, wherein the inkjet head manifold is formed at an end portion or in the middle of the ink flow path of the inkjet head manifold.
前記インクが供給される側の端縁を開口させた第1の積層板と、前記インクが供給される側の端縁を閉塞させた第2の積層板と、が前記フィルタ部を構成するための積層板として形成されることを特徴とする請求項12又は13記載のインクジェットヘッドの製造方法。 In the laminate forming process,
The first laminated plate having an open edge on the ink supply side and the second laminated plate having the ink supplied side closed block constitute the filter unit. 14. The method of manufacturing an ink jet head according to claim 12, wherein the ink jet head is formed as a laminated plate.
板厚の一部を除去して形成された凹部を有する第3の積層板が前記フィルタ部を構成するための積層板として形成されることを特徴とする請求項12ないし16のいずれか1項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 In the laminate forming process,
17. The third laminated plate having a concave portion formed by removing a part of the plate thickness is formed as a laminated plate for constituting the filter portion. The manufacturing method of the inkjet head as described in any one of.
前記インクジェットヘッドマニホールド形成工程では、前記非製品部分とともに前記積層板を接合した後、前記非製品部分を除去することを特徴とする請求項12ないし17のいずれか1項に記載のインクジェットヘッドの製造方法。 In the laminated plate forming step, a non-product part for holding a tangible portion for constituting a filter part separated from a main body portion of the laminated plate is formed integrally with the laminated plate on the outer side of the laminated plate,
18. The inkjet head manufacturing method according to claim 12, wherein, in the inkjet head manifold forming step, the non-product portion is removed after the laminated plate is bonded together with the non-product portion. Method.
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JP2005052091A JP2006231799A (en) | 2005-02-25 | 2005-02-25 | Inkjet head and its manufacturing method |
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