JP2010105251A - Liquid delivering head and method for manufacturing the same - Google Patents

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宏人 菅原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid delivering head capable of remarkably decreasing a manufacturing cost by simplifying the manufacturing process, and to provide a method for manufacturing the same. <P>SOLUTION: When an ink delivering head 10 is manufactured as a liquid delivering head, (a) by forming a plurality of nozzle holes 56 and a plurality of filter holes 48 in a sheet of a hole-less plate (the figure is eliminated), a composite plate 38 is prepared, and a head base material 80 having a plurality of pressure rooms 52 and ink flow paths R is prepared, and (b) the composite plate 38 is bent so that a plurality of the nozzle holes 56 and a plurality of the filter holes 48 may be arranged on different regions partitioned by a bending line, and the composite plate 38 is joined to the head base material 80. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、圧力室内の液体に圧力を付与することによって、圧力室に連通するノズル孔から液体を吐出させるようにした液体吐出ヘッド、およびそのような液体吐出ヘッドの製造方法に関する。   The present invention relates to a liquid discharge head configured to discharge liquid from a nozzle hole communicating with a pressure chamber by applying pressure to the liquid in the pressure chamber, and a method for manufacturing such a liquid discharge head.

従来の「液体吐出ヘッド」としては、インクジェットプリンタの「インク吐出ヘッド」が周知であり、その一例が特許文献1に開示されている。特許文献1の「インク吐出ヘッド」すなわち「インクジェットプリンタヘッド(1)」は、インクを取り込むインク供給口(22)と、ノズル孔(9)に連通する圧力室(21)とを有する流路ユニット(18)を備えており、流路ユニット(18)の下面には、複数のノズル孔(9)を有するノズルユニット(10)が接合されており、流路ユニット(18)の上面には、アクチュエータ(30)が接合されている。また、流路ユニット(18)のインク供給口(22)には、複数のフィルタ孔(図示されていない。)からなる濾過部(26a)を有するフィルタ(26)が取り付けられている。   As a conventional “liquid ejection head”, an “ink ejection head” of an ink jet printer is well known, and an example thereof is disclosed in Patent Document 1. The “ink discharge head”, that is, “inkjet printer head (1)” of Patent Document 1 is a flow path unit having an ink supply port (22) for taking ink and a pressure chamber (21) communicating with a nozzle hole (9). (18), a nozzle unit (10) having a plurality of nozzle holes (9) is joined to the lower surface of the flow path unit (18), and the upper surface of the flow path unit (18) is The actuator (30) is joined. Further, a filter (26) having a filtration part (26a) composed of a plurality of filter holes (not shown) is attached to the ink supply port (22) of the flow path unit (18).

そして、インクジェットプリンタヘッド(1)を製造する際には、流路ユニット(18)、ノズルユニット(10)、アクチュエータ(30)およびフィルタ(26)を別々に作成し、その後、これらを接着剤等を用いて互いに接合するようにしていた。   And when manufacturing an inkjet printer head (1), a flow-path unit (18), a nozzle unit (10), an actuator (30), and a filter (26) are created separately, and these are adhesives etc. after that. Were used to join each other.

なお、上記括弧付数字は、特許文献1で用いられている参照番号に対応するものである。
特開2007−245394号公報(図3)
The numbers in parentheses correspond to the reference numbers used in Patent Document 1.
JP 2007-245394 A (FIG. 3)

従来の「インク吐出ヘッド」としての「インクジェットプリンタヘッド(1)」によれば、ノズルユニット(10)とフィルタ(26)とを別々に作成した後、これらを流路ユニット(18)に接合するようにしていたので、ノズルユニット(10)を構成する複数のノズル孔(9)と、フィルタ(26)を構成する複数のフィルタ孔(図示されていない。)とを別々の工程で形成しなければならず、製造工程が煩雑になることから、製造コストが高くなるという問題があった。   According to the “inkjet printer head (1)” as the conventional “ink discharge head”, the nozzle unit (10) and the filter (26) are separately formed and then joined to the flow path unit (18). Thus, the plurality of nozzle holes (9) constituting the nozzle unit (10) and the plurality of filter holes (not shown) constituting the filter (26) must be formed in separate steps. In addition, there is a problem that the manufacturing process becomes high because the manufacturing process becomes complicated.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、製造工程の簡素化を図ることによって、製造コストを大幅に低減することができる液体吐出ヘッド、およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a liquid discharge head capable of greatly reducing the manufacturing cost by simplifying the manufacturing process and a method for manufacturing the same. Objective.

上記課題を解決するために、本発明に係る液体吐出ヘッドは、少なくとも、液体を吐出する複数のノズル孔と、前記ノズル孔のそれぞれに個別に連通された複数の圧力室と、前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧力付与手段と、前記圧力室を介して前記ノズル孔に液体を供給する液体流路と、前記液体流路の入口に対応するように設けられた複数のフィルタ孔とを構成要素として備える、液体吐出ヘッドであって、複数の前記フィルタ孔と少なくとも1つの他の構成要素とが、折曲げ加工された1枚のプレートにおける折曲線によって仕切られた異なる領域に作り込まれていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a liquid discharge head according to the present invention includes at least a plurality of nozzle holes for discharging liquid, a plurality of pressure chambers individually connected to the nozzle holes, Pressure applying means for applying pressure to the liquid, a liquid channel for supplying the liquid to the nozzle hole via the pressure chamber, and a plurality of filter holes provided so as to correspond to the inlets of the liquid channel. A liquid discharge head provided as a component, wherein the plurality of filter holes and at least one other component are formed in different regions separated by a folding line in one bent plate. It is characterized by.

この構成では、複数のフィルタ孔と少なくとも1つの他の構成要素とを1枚のプレート(当該プレートは、後述する「孔無しプレート」に相当する。)に対して同時に形成することができるので、これらの構成要素を作成する工程数を削減でき、製造工程を簡素化することができる。また、フィルタ領域は、所望の位置から外れて配置された場合であっても、液体流路の入口と重なって配置されていれば液体流路内に液体を与えることができるので、液体流路の入口と重なる領域内であれば所望の位置に対する位置ずれを許容することができる。そのため、プレート(当該プレートは、後述する「複合プレート」に相当する。)に作り込まれた他の構成要素(たとえば、ノズル孔等)の位置決め精度を優先させた場合でも、フィルタ孔の位置決め精度の誤差を当該フィルタ領域において吸収することができる。   In this configuration, a plurality of filter holes and at least one other component can be simultaneously formed on one plate (the plate corresponds to a “holeless plate” described later). The number of steps for creating these components can be reduced, and the manufacturing process can be simplified. Further, even when the filter region is arranged away from a desired position, the liquid region can be supplied to the liquid channel if it is disposed so as to overlap the inlet of the liquid channel. As long as it is within a region overlapping with the entrance of the lens, it is possible to allow a positional shift with respect to a desired position. Therefore, even when priority is given to the positioning accuracy of other components (for example, nozzle holes, etc.) built into the plate (the plate corresponds to a “composite plate” described later), the positioning accuracy of the filter hole Can be absorbed in the filter region.

複数の前記ノズル孔が、前記他の構成要素として前記プレートに作り込まれていてもよい。   A plurality of the nozzle holes may be formed in the plate as the other component.

この構成では、複数のノズル孔と複数のフィルタ孔とを1枚のプレート(すなわち、孔無しプレート)に対して同じ工程で形成することができる。また、ノズル孔とフィルタ孔とは、直径の差が小さいため、同じ加工装置を用いて形成することができる。   In this configuration, a plurality of nozzle holes and a plurality of filter holes can be formed in the same process with respect to one plate (that is, a plate without holes). Moreover, since the difference in diameter is small, the nozzle hole and the filter hole can be formed using the same processing apparatus.

前記プレートにおける複数のフィルタ孔が形成されたフィルタ領域の表面には、撥液処理が施されていてもよい。   A liquid repellent treatment may be applied to the surface of the filter region in the plate where the plurality of filter holes are formed.

この構成では、フィルタ領域の表面(すなわち、インクの流れに対して上流側の面)に撥液処理が施されているので、当該表面において、液体に混入している気泡を捕捉することができる。   In this configuration, since the surface of the filter region (that is, the upstream surface with respect to the ink flow) is subjected to liquid repellent treatment, bubbles mixed in the liquid can be captured on the surface. .

前記プレートの折曲げ部には、折曲線に沿って溝が形成されていてもよい。   A groove may be formed in the bent portion of the plate along the folding line.

この構成では、プレート(すなわち、複合プレート)の折曲げ部に溝が形成されているので、当該プレートの折曲げ加工を容易に行うことができる。   In this configuration, since the groove is formed in the bent portion of the plate (that is, the composite plate), the plate can be easily bent.

前記フィルタ領域の面積は、前記液体流路の入口の開口面積よりも大きく設計されていてもよい。   The area of the filter region may be designed to be larger than the opening area of the inlet of the liquid channel.

この構成では、フィルタ領域の面積が液体流路の入口の開口面積よりも大きく設計されているので、当該入口に対するフィルタ領域の位置が多少ずれた場合でも、当該入口におけるフィルタ孔の開口率を設計通りに確保することができ、開口率の縮小による性能低下を防止することができる。なお、液体流路の入口は、インク吐出ヘッドの端部に形成されるのが通常であることから、当該入口に配設されるフィルタ領域の面積を大きく設計することは容易である。   In this configuration, since the area of the filter region is designed to be larger than the opening area of the inlet of the liquid flow path, the aperture ratio of the filter hole at the inlet is designed even when the position of the filter region with respect to the inlet is slightly shifted. Therefore, it is possible to prevent a decrease in performance due to a reduction in the aperture ratio. Since the inlet of the liquid flow path is usually formed at the end of the ink discharge head, it is easy to design a large area for the filter region disposed at the inlet.

上記課題を解決するために、本発明に係る液体吐出ヘッドの製造方法は、液体を吐出する複数のノズル孔と、前記ノズル孔のそれぞれに個別に連通された複数の圧力室と、前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧力付与手段と、前記圧力室を介して前記ノズル孔に液体を供給する液体流路と、前記液体流路の入口に設けられた複数のフィルタ孔とを備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、(a)1枚の孔無しプレートに複数の前記ノズル孔と複数の前記フィルタ孔とを形成することによって複合プレートを作成するとともに、複数の前記圧力室と前記液体流路とを有するヘッド基材を作成し、(b)複数の前記ノズル孔と複数の前記フィルタ孔とが折曲線によって仕切られた異なる領域に配置されるようにして前記複合プレートを折り曲げるとともに、前記複合プレートを前記ヘッド基材に接合するものである。   In order to solve the above problems, a method of manufacturing a liquid discharge head according to the present invention includes a plurality of nozzle holes for discharging liquid, a plurality of pressure chambers individually connected to the nozzle holes, and the pressure chambers. A liquid ejection device comprising: a pressure applying unit that applies pressure to the liquid; a liquid channel that supplies the liquid to the nozzle hole via the pressure chamber; and a plurality of filter holes provided at an inlet of the liquid channel. A method for manufacturing a head, comprising: (a) forming a plurality of nozzle holes and a plurality of filter holes in a single holeless plate, creating a composite plate, and a plurality of the pressure chambers and the liquid And (b) bending the composite plate in such a manner that the plurality of nozzle holes and the plurality of filter holes are arranged in different regions separated by folding lines. Rutotomoni is for joining the composite plate to the head substrate.

この構成では、複数のノズル孔と複数のフィルタ孔とを1枚の孔無しプレートに対して同じ工程で形成することができるので、液体吐出ヘッドの製造工程を簡素化することができる。   In this configuration, since the plurality of nozzle holes and the plurality of filter holes can be formed in the same process with respect to one plate without holes, the manufacturing process of the liquid discharge head can be simplified.

前記(b)工程では、前記複合プレートにおける複数の前記ノズル孔が形成されたノズル領域を、複数の前記フィルタ孔が形成されたフィルタ領域よりも先に前記ヘッド基材に接合するようにしてもよい。   In the step (b), the nozzle region in which the plurality of nozzle holes in the composite plate are formed may be joined to the head base material before the filter region in which the plurality of filter holes are formed. Good.

この構成では、ノズル領域をフィルタ領域よりも先にヘッド基材に接合するようにしているので、ヘッド基材に対してノズル孔を高精度で位置決めすることができ、所望の液体吐出性能を確保することができる。   In this configuration, since the nozzle area is joined to the head base material before the filter area, the nozzle hole can be positioned with high accuracy with respect to the head base material and desired liquid ejection performance is ensured. can do.

前記(a)工程では、前記孔無しプレートの表面に折曲げ加工用の溝を形成するようにしてもよい。   In the step (a), a groove for bending may be formed on the surface of the holeless plate.

この構成では、(a)工程において孔無しプレートの表面に折曲げ加工用の溝を形成するようにしているので、(b)工程における複合プレートの折曲げ加工を容易に行うことができる。   In this configuration, since the groove for bending is formed on the surface of the plate without holes in the step (a), the bending of the composite plate in the step (b) can be easily performed.

前記(a)工程よりも前に、(c)前記孔無しプレートの表面に撥液処理を施すようにしてもよい。   Before the step (a), (c) a liquid repellent treatment may be applied to the surface of the holeless plate.

この構成では、孔無しプレートに複数のノズル孔と複数のフィルタ孔とを形成するよりも前に、当該孔無しプレートの表面に撥液処理を施すようにしているので、ノズル孔やフィルタ孔の内周面に撥液処理が施されることによる弊害を防止することができる。たとえば、ノズル孔の内周面に撥液処理が施されることによる液面(メニスカス)の後退を防止することができ、液体の吐出動作が不安定になるのを防止することができる。また、フィルタ孔の内周面に撥液処理が施されることによる通液性の低下を防止することができる。   In this configuration, the liquid-repellent treatment is performed on the surface of the holeless plate before forming the plurality of nozzle holes and the plurality of filter holes in the holeless plate. It is possible to prevent adverse effects caused by the liquid repellent treatment on the inner peripheral surface. For example, it is possible to prevent the liquid surface (meniscus) from retreating due to the liquid repellent treatment on the inner peripheral surface of the nozzle hole, and it is possible to prevent the liquid discharge operation from becoming unstable. In addition, it is possible to prevent a decrease in liquid permeability due to the liquid repellent treatment on the inner peripheral surface of the filter hole.

そして、(b)工程(すなわち、複合プレートを折り曲げる工程)よりも前に、孔無しプレートの表面に撥液処理を施すようにしているので、撥液処理が必要な領域(すなわち、ノズル領域およびフィルタ領域となる領域)に対して撥液処理を簡単に施すことができる。   Since the liquid-repellent treatment is performed on the surface of the holeless plate before the step (b) (that is, the step of bending the composite plate), the region requiring the liquid-repellent treatment (that is, the nozzle region and The liquid repellent treatment can be easily performed on the region to be a filter region.

前記(b)工程では、複数の前記ノズル孔が形成されたノズル領域と複数の前記フィルタ孔が形成されたフィルタ領域との間に連結部が介在するようにして前記複合プレートを折り曲げるとともに、前記連結部を前記ヘッド基材の側方に配設し、前記(c)工程では、前記孔無しプレートにおける前記連結部となる部分の表面には撥液処理を施さないようにしてもよい。   In the step (b), the composite plate is bent so that a connecting portion is interposed between the nozzle region in which the plurality of nozzle holes are formed and the filter region in which the plurality of filter holes are formed. A connecting portion may be disposed on the side of the head base material, and in the step (c), the surface of the portion to be the connecting portion in the holeless plate may not be subjected to liquid repellent treatment.

この構成では、連結部となる部分の表面には撥液処理を施さないようにしているので、連結部の表面に対するポッティング剤の付着性が損なわれることはない。したがって、液体吐出ヘッドをキャリッジのヘッドホルダーに装着した後、ヘッドホルダーと連結部との間に生じた隙間にポッティング剤を充填した場合でも、当該ポッティング剤の「封止機能」が損なわれるのを防止することができる。   In this configuration, since the liquid repellent treatment is not performed on the surface of the portion to be the connecting portion, the adhesion of the potting agent to the surface of the connecting portion is not impaired. Therefore, even if the potting agent is filled in the gap formed between the head holder and the connecting portion after the liquid discharge head is mounted on the carriage head holder, the “sealing function” of the potting agent is impaired. Can be prevented.

本発明は、以上に説明したように構成され、複数のフィルタ孔と少なくとも1つの他の構成要素とを1枚のプレート(すなわち、孔無しプレート)に対して同時に形成することができるので、製造工程を簡素化することができ、製造コストを大幅に低減することができる。   The present invention is configured as described above and can be manufactured simultaneously with a plurality of filter holes and at least one other component on a single plate (ie, a holeless plate). The process can be simplified and the manufacturing cost can be greatly reduced.

また、フィルタ領域は、所望の位置から外れて配置された場合であっても、液体流路の入口と重なって配置されていれば液体流路内に液体を与えることができるので、液体流路の入口と重なる領域内であれば所望の位置に対する位置ずれを許容することができる。そのため、プレート(すなわち、複合プレート)に作り込まれた他の構成要素(たとえば、ノズル孔等)の位置決め精度を優先させた場合でも、フィルタ孔の位置決め精度の誤差を当該フィルタ領域において吸収することができる。   Further, even when the filter region is arranged away from a desired position, the liquid region can be supplied to the liquid channel if it is disposed so as to overlap the inlet of the liquid channel. As long as it is within a region overlapping with the entrance of the lens, it is possible to allow a positional shift with respect to a desired position. Therefore, even when priority is given to the positioning accuracy of other components (for example, nozzle holes, etc.) built in the plate (that is, the composite plate), the error in the positioning accuracy of the filter hole is absorbed in the filter region. Can do.

以下に、本発明の好ましい実施形態に係る「液体吐出ヘッド」および「液体吐出ヘッドの製造方法」について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, a “liquid discharge head” and a “method of manufacturing a liquid discharge head” according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

なお、以下の各実施形態では、本発明を「アクチュエータ」を用いてインク(液体)を吐出させる方式の「インク吐出ヘッド」に適用しているが、本発明は、「発熱体で加熱したときの圧力」を用いてインク(液体)を吐出させる方式の「インク吐出ヘッド」や、カラーフィルタ製造装置において着色液(液体)を吐出させる「着色液吐出ヘッド」や、電気配線装置において導電液(液体)を吐出させる「導電液吐出ヘッド」のような他の「液体吐出ヘッド」にも適用可能である。   In each of the following embodiments, the present invention is applied to an “ink ejection head” that ejects ink (liquid) using an “actuator”. However, the present invention relates to “when heated by a heating element”. "Ink discharge head" that discharges ink (liquid) using "pressure", a "colored liquid discharge head" that discharges colored liquid (liquid) in a color filter manufacturing apparatus, and a conductive liquid ( The present invention can also be applied to other “liquid discharge heads” such as “conductive liquid discharge heads” that discharge (liquid).

また、以下の説明で用いる「下」とは、インクを吐出する方向を意味し、「上」とは、その反対の方向を意味し、「平面視」とは、上方からの目視を意味するものとする。そして、「側方」とは、上下方向に対して直交する方向を意味するものとする。さらに、「構成要素」とは、「インク吐出ヘッドの構成要素」を意味するものとする。   Further, “lower” used in the following description means the direction in which ink is ejected, “upper” means the opposite direction, and “plan view” means viewing from above. Shall. “Side” means a direction orthogonal to the vertical direction. Furthermore, “component” means “component of the ink ejection head”.

(第1実施形態)
[インク吐出ヘッドの構成]
図1は、本発明の第1実施形態に係る「液体吐出ヘッド」としてのインク吐出ヘッド10の使用状態を示す斜視図であり、図2は、インク吐出ヘッド10の構成を示す平面図であり、図3は、インク吐出ヘッド10の構成を示す断面図であり、図4は、インク吐出ヘッド10の要部を示す部分拡大断面図である。また、図5(A)は、インク吐出ヘッド10の構成を示す部分拡大平面図であり、図5(B)は、図5(A)におけるVB−VB線断面図である。
(First embodiment)
[Configuration of ink discharge head]
FIG. 1 is a perspective view showing a usage state of an ink discharge head 10 as a “liquid discharge head” according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a configuration of the ink discharge head 10. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the ink discharge head 10, and FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing the main part of the ink discharge head 10. FIG. 5A is a partially enlarged plan view showing the configuration of the ink ejection head 10, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line VB-VB in FIG.

インク吐出ヘッド10は、図1に示すように、インクジェットプリンタ12のキャリッジ14に搭載されて、用紙16の搬送方向(すなわち、副走査方向)Yに対して直交する方向(すなわち、主走査方向)Xへ移動されるとともに、インクサブタンク18から供給される「液体」としてのインクを、フレキシブルプリント配線板(FPC:図示省略)から付与された駆動電圧に従って用紙16へ向けて吐出するものであり、図2および図3に示すように、「液体流路」としてのインク流路Rを構成する流路ユニット20と、「圧力付与手段」としてのアクチュエータユニット22とを備えている。   As shown in FIG. 1, the ink ejection head 10 is mounted on a carriage 14 of the inkjet printer 12 and is in a direction (that is, main scanning direction) orthogonal to the conveyance direction (that is, sub-scanning direction) Y of the paper 16. The ink as a “liquid” supplied from the ink sub-tank 18 is ejected toward the paper 16 in accordance with a driving voltage applied from a flexible printed wiring board (FPC: not shown). As shown in FIGS. 2 and 3, a flow path unit 20 constituting an ink flow path R as a “liquid flow path” and an actuator unit 22 as a “pressure applying means” are provided.

[流路ユニットの構成]
流路ユニット20は、図3に示すように、フィルタプレート24、キャビティプレート26、ベースプレート28、マニホールドプレート30およびノズルプレート32を上側からこの順に積層することによって構成されており、これらのプレート24〜32に形成された「孔」が互いに連通されることによって、インクが流れるインク流路Rが構成されている。
[Configuration of channel unit]
As shown in FIG. 3, the flow path unit 20 is configured by stacking a filter plate 24, a cavity plate 26, a base plate 28, a manifold plate 30 and a nozzle plate 32 in this order from the upper side. An ink flow path R through which ink flows is configured by communicating the “holes” formed in 32 with each other.

流路ユニット20を構成する5枚のプレートのうち、キャビティプレート26、ベースプレート28およびマニホールドプレート30は、ステンレス等のような耐食性に優れる金属材料からなる平面視略四角形の板状部材であり、フィルタプレート24およびノズルプレート32は、ポリイミド等の合成樹脂材料からなる平面視略四角形の板状部材であり、フィルタプレート24とノズルプレート32とが、これらと同じ材料からなる連結部34を介して一体的に形成されている。そして、キャビティプレート26、ベースプレート28およびマニホールドプレート30を積層することによって得られた積層体36(図3、図6)と、フィルタプレート24、ノズルプレート32および連結部34を有する複合プレート38(図3、図6)とが接着剤等を用いて接合されている。   Of the five plates constituting the flow path unit 20, the cavity plate 26, the base plate 28, and the manifold plate 30 are plate-like members having a substantially rectangular shape in plan view made of a metal material having excellent corrosion resistance such as stainless steel. The plate 24 and the nozzle plate 32 are plate-like members having a substantially square shape in a plan view made of a synthetic resin material such as polyimide, and the filter plate 24 and the nozzle plate 32 are integrated with each other via a connecting portion 34 made of the same material. Is formed. And the laminated body 36 (FIG. 3, FIG. 6) obtained by laminating | stacking the cavity plate 26, the base plate 28, and the manifold plate 30, and the composite plate 38 (FIG. 3) which has the filter plate 24, the nozzle plate 32, and the connection part 34. 3 and FIG. 6) are bonded using an adhesive or the like.

なお、フィルタプレート24、ノズルプレート32および連結部34(すなわち、複合プレート38)の材質は、合成樹脂に限定されるものではなく、ステンレス等のような金属であってもよい。   In addition, the material of the filter plate 24, the nozzle plate 32, and the connection part 34 (namely, composite plate 38) is not limited to a synthetic resin, A metal like stainless steel etc. may be sufficient.

インク流路Rは、図2および図3に示すように、1個のインク導入流路40と、インク導入流路40に連通された複数(本実施形態では2個)の共通インク室42(図2)と、共通インク室42に連通された複数(本実施形態では合計12個)の個別インク流路44とを備えている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the ink flow path R includes one ink introduction flow path 40 and a plurality (two in this embodiment) of common ink chambers 42 (two in the present embodiment) communicated with the ink introduction flow path 40. 2) and a plurality of (in this embodiment, a total of 12) individual ink flow paths 44 communicating with the common ink chamber 42.

インク導入流路40は、図4に示すように、流路ユニット20における副走査方向Yの一方端部において、キャビティプレート26およびベースプレート28のそれぞれに形成された孔26a,28aと、マニホールドプレート30に形成された孔30aとが厚さ方向へ連通されることによって構成されており、インク導入流路40の上部開口がインク流路Rの入口46となっている。そして、キャビティプレート26の上面には、入口46を覆うようにしてフィルタプレート24が接合されており、フィルタプレート24に形成された複数のフィルタ孔48が入口46に対応するように配設されている。   As shown in FIG. 4, the ink introduction flow path 40 includes holes 26 a and 28 a formed in the cavity plate 26 and the base plate 28 at one end in the sub-scanning direction Y in the flow path unit 20, and the manifold plate 30. The upper opening of the ink introduction channel 40 serves as the inlet 46 of the ink channel R. The filter plate 24 is joined to the upper surface of the cavity plate 26 so as to cover the inlet 46, and a plurality of filter holes 48 formed in the filter plate 24 are arranged so as to correspond to the inlet 46. Yes.

フィルタ孔48は、インク流路Rに取り込まれるインク中の異物または気泡を入口46において捕捉する平面視略円形の貫通孔であり、複数のフィルタ孔48が入口46の全体にほぼ均等に分布するように配設されている。複数のフィルタ孔48が形成された領域(以下、「フィルタ領域」という。)Aの面積は、入口46の開口面積よりも大きく設計されており、フィルタ領域Aの形状は、入口46の形状(本実施形態では略楕円状)とほぼ相似形に設計されている。したがって、フィルタプレート24の「加工精度」或いは「位置決め精度」に誤差が生じた場合でも、フィルタ領域Aにおいて当該誤差を吸収することができ、入口46におけるフィルタ孔48の開口率が不所望に変動するのを防止することができる。   The filter holes 48 are through holes having a substantially circular shape in a plan view for capturing foreign matters or bubbles in the ink taken into the ink flow path R at the inlet 46, and the plurality of filter holes 48 are distributed almost uniformly throughout the inlet 46. It is arranged like this. The area of the region (hereinafter referred to as “filter region”) A in which a plurality of filter holes 48 are formed is designed to be larger than the opening area of the inlet 46, and the shape of the filter region A is the shape of the inlet 46 ( In this embodiment, it is designed to have a substantially similar shape. Therefore, even if an error occurs in the “machining accuracy” or “positioning accuracy” of the filter plate 24, the error can be absorbed in the filter region A, and the aperture ratio of the filter hole 48 at the inlet 46 varies undesirably. Can be prevented.

ただし、入口46におけるフィルタ孔48の開口率が不所望に変動したとしても、フィルタ領域Aの一部がインク流路Rの入口46と重なって配置されていれば、インク流路R内へインクを流入させることができるので、インク流路R内へのインクの流入が完全に遮断されない限り、開口率の変動が致命的な欠陥となることはない。   However, even if the aperture ratio of the filter hole 48 at the inlet 46 fluctuates undesirably, as long as a part of the filter region A is disposed so as to overlap the inlet 46 of the ink flow path R, the ink flows into the ink flow path R. Therefore, unless the inflow of the ink into the ink flow path R is completely blocked, the change in the aperture ratio does not become a fatal defect.

なお、フィルタ孔48の直径は、特に限定されるものではないが、異物等によるノズル孔56の詰まりを防止するためには、ノズル孔56の直径よりも十分に小さいことが望ましく、インクに混入した気泡を捕捉できるようにすることをも考慮すると、7〜15μm程度であることが望ましい。また、フィルタ孔48の平面視形状は、特に限定されるものではなく、「略円形」の他、「略四角形」または「略楕円形」等であってもよく、フィルタ孔48の内周面の形状は、「円筒状」の他、「上流側から下流側へ向かうにつれて縮径されたテーパ状」等であってもよい。   The diameter of the filter hole 48 is not particularly limited, but is desirably sufficiently smaller than the diameter of the nozzle hole 56 in order to prevent clogging of the nozzle hole 56 due to foreign matter or the like, and is mixed into the ink. In consideration of allowing trapped bubbles to be trapped, it is preferably about 7 to 15 μm. The shape of the filter hole 48 in plan view is not particularly limited, and may be “substantially circular”, “substantially square”, “substantially oval”, or the like. The shape may be “cylindrical” or “tapered with a diameter reduced from the upstream side toward the downstream side”.

共通インク室42は、図2および図5(B)に示すように、マニホールドプレート30に副走査方向Yへ長く延びて形成された長孔30aによって構成されており、共通インク室42の横断面形状は、主走査方向Xへ長く延びた長方形に設計されている。また、共通インク室42における副走査方向Yの一方端部42aは、図2に示すように、インク導入流路40における主走査方向Xの側部に接続されており、共通インク室42における副走査方向Yの他方端部42bは、図2に示すように、平面視略半円状の端面において閉塞されている。そして、共通インク室42のそれぞれに覆い被さるようにして、複数の個別インク流路44が2列に並んで千鳥状に配設されている。   2 and 5B, the common ink chamber 42 is configured by a long hole 30a formed in the manifold plate 30 so as to extend long in the sub-scanning direction Y. The cross section of the common ink chamber 42 The shape is designed to be a rectangle extending long in the main scanning direction X. Further, as shown in FIG. 2, one end portion 42 a in the sub scanning direction Y in the common ink chamber 42 is connected to a side portion in the main scanning direction X in the ink introduction channel 40, and the sub end in the common ink chamber 42. As shown in FIG. 2, the other end portion 42b in the scanning direction Y is closed at an end surface that is substantially semicircular in plan view. A plurality of individual ink channels 44 are arranged in a staggered manner in two rows so as to cover each of the common ink chambers 42.

個別インク流路44は、共通インク室42内のインクを外部へ選択的に吐出させるための流路であり、図5(B)に示すように、接続流路50、圧力室52、吐出流路54およびノズル孔56が上流側からこの順に連通されることによって構成されている。   The individual ink flow path 44 is a flow path for selectively discharging the ink in the common ink chamber 42 to the outside, and as shown in FIG. 5B, the connection flow path 50, the pressure chamber 52, the discharge flow The passage 54 and the nozzle hole 56 are configured to communicate in this order from the upstream side.

接続流路50は、ベースプレート28に形成された孔28bによって共通インク室42の上方に構成されており、圧力室52は、キャビティプレート26に主走査方向Xへ長く延びて形成された長孔26bによって接続流路50の上方に構成されており、圧力室52の上流側端部と共通インク室42とが、接続流路50を介して連通されている。また、吐出流路54は、ベースプレート28に形成された孔28cとマニホールドプレート30に形成された孔30bとによって圧力室52の下方に構成されており、ノズル孔56は、ノズルプレート32に形成されたテーパ状の孔32aによって吐出流路54の下方に構成されており、圧力室52の下流側端部とノズル孔56とが、吐出流路54を介して連通されている。そして、圧力室52の上部には、流路ユニット20の上面に開口された開口部52aが形成されており、この開口部52aがアクチュエータユニット22の下面によって閉塞されている。   The connection channel 50 is formed above the common ink chamber 42 by a hole 28 b formed in the base plate 28, and the pressure chamber 52 is a long hole 26 b formed to extend in the main scanning direction X in the cavity plate 26. Thus, the upstream end of the pressure chamber 52 and the common ink chamber 42 are communicated with each other via the connection channel 50. The discharge channel 54 is configured below the pressure chamber 52 by a hole 28 c formed in the base plate 28 and a hole 30 b formed in the manifold plate 30, and the nozzle hole 56 is formed in the nozzle plate 32. The tapered hole 32 a is configured below the discharge channel 54, and the downstream end of the pressure chamber 52 and the nozzle hole 56 are communicated with each other via the discharge channel 54. An opening 52 a that is opened on the upper surface of the flow path unit 20 is formed in the upper portion of the pressure chamber 52, and the opening 52 a is closed by the lower surface of the actuator unit 22.

ノズル孔56は、圧力室52で加圧されたインクを吐出する孔であり、ノズル孔56の内周面の形状は、「上流側から下流側(すなわち、吐出口側)へ向かうにつれて縮径されたテーパ状」に設計されている。ノズル孔56の最小径(すなわち、吐出口の直径)は、一般的なインクジェットプリンタにおけるインク吐出ヘッドと同様に、15〜30μm程度に設計されている。そして、上述したように、このノズル孔56の最小径との関係において、フィルタ孔48の直径が設計されている。   The nozzle hole 56 is a hole for discharging the ink pressurized in the pressure chamber 52, and the shape of the inner peripheral surface of the nozzle hole 56 is “the diameter is reduced from the upstream side toward the downstream side (that is, the discharge port side). Designed to be “tapered”. The minimum diameter of the nozzle hole 56 (that is, the diameter of the discharge port) is designed to be about 15 to 30 μm, like an ink discharge head in a general ink jet printer. As described above, the diameter of the filter hole 48 is designed in relation to the minimum diameter of the nozzle hole 56.

[アクチュエータユニットの構成]
アクチュエータユニット22は、圧力室52の内部上面を構成するとともに、圧力室52内のインクに吐出圧を選択的に付与するものであり、図5(B)に示すように、第1圧電シート58、第2圧電シート60および第3圧電シート62を上側からこの順に積層することによって構成されている。
[Configuration of actuator unit]
The actuator unit 22 constitutes the inner upper surface of the pressure chamber 52 and selectively applies ejection pressure to the ink in the pressure chamber 52. As shown in FIG. 5B, the first piezoelectric sheet 58 is provided. The second piezoelectric sheet 60 and the third piezoelectric sheet 62 are laminated in this order from the upper side.

圧電シート58,60,62のそれぞれは、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料からなり、かつ、10〜30μm程度の厚さを有するシート部材であり、最上層となる第1圧電シート58の上面には、図5(A),(B)に示すように、圧力室52のそれぞれに個別に対応する複数の個別電極64が圧力室52と対向する位置に形成されており、中間層となる第2圧電シート60の上面には、圧力室52のそれぞれに共通に対応する第1共通電極66が圧力室52のそれぞれに対応する位置に形成されており、最下層となる第3圧電シート62の上面には、圧力室52のそれぞれに共通に対応する第2共通電極68が全ての圧力室52に跨って形成されている。したがって、アクチュエータユニット22においては、第1圧電シート58における個別電極64と第1共通電極66とで挟まれた部分と、第2圧電シート60における第1共通電極66と第2共通電極68とで挟まれた部分とが「第1活性部」となっており、第1圧電シート58および第2圧電シート60における個別電極64と第2共通電極68とで挟まれた部分(すなわち、第1共通電極66が配置された領域を除く部分)が「第2活性部」となっている。   Each of the piezoelectric sheets 58, 60 and 62 is a sheet member made of a lead zirconate titanate (PZT) ceramic material having ferroelectricity and having a thickness of about 10 to 30 μm. On the upper surface of the first piezoelectric sheet 58, as shown in FIGS. 5A and 5B, a plurality of individual electrodes 64 individually corresponding to the pressure chambers 52 are formed at positions facing the pressure chambers 52. A first common electrode 66 corresponding to each of the pressure chambers 52 is formed on the upper surface of the second piezoelectric sheet 60 serving as an intermediate layer at a position corresponding to each of the pressure chambers 52. A second common electrode 68 corresponding to each of the pressure chambers 52 is formed across all the pressure chambers 52 on the upper surface of the lower third piezoelectric sheet 62. Therefore, in the actuator unit 22, the portion sandwiched between the individual electrode 64 and the first common electrode 66 in the first piezoelectric sheet 58, and the first common electrode 66 and the second common electrode 68 in the second piezoelectric sheet 60. The sandwiched portion is the “first active portion”, and the portion sandwiched between the individual electrode 64 and the second common electrode 68 in the first piezoelectric sheet 58 and the second piezoelectric sheet 60 (that is, the first common portion). A portion excluding a region where the electrode 66 is disposed) is a “second active portion”.

そして、最上層となる第1圧電シート58の上面には、図2および図5(A)に示すように、個別電極端子70と、第1共通電極端子72と、第2共通電極端子74とが形成されており、個別電極端子70と個別電極64とが電気的に接続されている。また、第1共通電極端子72と第1共通電極66とが、第1圧電シート58を貫通して配設された導電体(図示省略)を介して電気的に接続されており、第2共通電極端子74と第2共通電極68とが、第1圧電シート58および第2圧電シート60を貫通して配設された導電体(図示省略)を介して電気的に接続されている。   Then, on the upper surface of the first piezoelectric sheet 58 which is the uppermost layer, as shown in FIGS. 2 and 5A, the individual electrode terminal 70, the first common electrode terminal 72, the second common electrode terminal 74, The individual electrode terminal 70 and the individual electrode 64 are electrically connected. In addition, the first common electrode terminal 72 and the first common electrode 66 are electrically connected via a conductor (not shown) disposed through the first piezoelectric sheet 58, and the second common electrode terminal 72 and the first common electrode 66 are electrically connected to each other. The electrode terminal 74 and the second common electrode 68 are electrically connected via a conductor (not shown) disposed through the first piezoelectric sheet 58 and the second piezoelectric sheet 60.

なお、圧電シート58,60,62の積層体を製造する方法としては、特に限定されるものではなく、「グリーンシート法」、「エアロゾルデポジション法」または「化学蒸着法」等を任意に選択して採用することが可能であるが、本実施形態では、個別電極64、個別電極端子70、第1共通電極端子72および第2共通電極端子74のそれぞれを構成する「導電性パターン」が上面に形成された「第1グリーンシート」と、第1共通電極66を構成する「導電性パターン」が上面に形成された「第2グリーンシート」と、第2共通電極68を構成する「導電性パターン」が上面に形成された「第3グリーンシート」とを重ねて焼成する「グリーンシート法」が採用されている。また、「導電性パターン」のそれぞれを形成する方法としては、Ag−Pd等を含む金属材料からなる「導電性ペースト」を「グリーンシート」の上面にスクリーン印刷する「スクリーン印刷法」が採用されている。   The method for producing the laminate of the piezoelectric sheets 58, 60, 62 is not particularly limited, and “green sheet method”, “aerosol deposition method”, “chemical vapor deposition method” or the like is arbitrarily selected. In this embodiment, the “conductive pattern” that constitutes each of the individual electrode 64, the individual electrode terminal 70, the first common electrode terminal 72, and the second common electrode terminal 74 is an upper surface. The “first green sheet” formed on the substrate, the “second green sheet” formed on the upper surface with the “conductive pattern” forming the first common electrode 66, and the “conductive layer” forming the second common electrode 68. A “green sheet method” is employed in which a “third green sheet” having a “pattern” formed on the upper surface is laminated and fired. As a method for forming each of the “conductive patterns”, a “screen printing method” in which a “conductive paste” made of a metal material containing Ag—Pd or the like is screen-printed on the upper surface of the “green sheet” is employed. ing.

また、本実施形態では、1つの個別電極64に対して2つの共通電極66,68を設けたアクチュエータユニット22を用いているが、このアクチュエータユニット22は「圧力付与手段」の一例に過ぎず、たとえば、1つの個別電極に対して1つの共通電極を設けたアクチュエータを用いるようにしてもよいし、圧力室内のインクに含有された気泡を発熱抵抗体で加熱膨張させることによって当該インクに吐出圧を付与するようにしてもよい。   Further, in this embodiment, the actuator unit 22 provided with two common electrodes 66 and 68 for one individual electrode 64 is used, but this actuator unit 22 is only an example of “pressure applying means”. For example, an actuator provided with one common electrode for one individual electrode may be used, or a bubble contained in ink in the pressure chamber is heated and expanded by a heating resistor to discharge pressure to the ink. May be given.

[インク吐出ヘッドの製造方法]
インク吐出ヘッド10(図2、図3)を製造する際には、まず、図6に示すように、流路ユニット20の一部を構成する積層体36とアクチュエータユニット22とが一体的に接合されたヘッド基材80と、流路ユニット20の他の一部を構成する複合プレート38とを別々に製造し、その後、図7に示すように、ヘッド基材80に対して複合プレート38を接着剤等を用いて接合する。
[Method of manufacturing ink discharge head]
When manufacturing the ink discharge head 10 (FIGS. 2 and 3), first, as shown in FIG. 6, the laminate 36 and the actuator unit 22 constituting a part of the flow path unit 20 are integrally joined. The head base member 80 and the composite plate 38 constituting another part of the flow path unit 20 are manufactured separately, and then the composite plate 38 is attached to the head base member 80 as shown in FIG. Join using an adhesive or the like.

以下には、「ヘッド基材80の製造工程」、「複合プレート38の製造工程」および「ヘッド基材80に対する複合プレート38の接合工程」について説明する。   Hereinafter, the “manufacturing process of the head substrate 80”, “manufacturing process of the composite plate 38”, and “joining process of the composite plate 38 to the head substrate 80” will be described.

<ヘッド基材80の製造工程>
ヘッド基材80(図6)を製造する際には、まず、ステンレス等のような金属材料からなる3枚の孔無しプレート(図示省略)のそれぞれにエッチングにより「孔」を形成することによって、キャビティプレート26、ベースプレート28およびマニホールドプレート30を形成し、これらを接着剤で接合することによって積層体36を作成する。そして、この積層体36の上面に、アクチュエータユニット22を接着剤で接合する。
<Manufacturing process of head substrate 80>
When manufacturing the head substrate 80 (FIG. 6), first, “holes” are formed by etching in each of three holeless plates (not shown) made of a metal material such as stainless steel. A cavity plate 26, a base plate 28, and a manifold plate 30 are formed, and these are joined with an adhesive to form a laminate 36. Then, the actuator unit 22 is bonded to the upper surface of the laminate 36 with an adhesive.

なお、キャビティプレート26、ベースプレート28およびマニホールドプレート30を互いに接合する方法としては、「接着接合」の他、各プレートの金属分子を隣接するプレートへ熱拡散させることにより接合する「拡散接合」等を用いるようにしてもよい。   The cavity plate 26, the base plate 28, and the manifold plate 30 can be bonded to each other by “diffusion bonding” in which, in addition to “adhesion bonding”, metal molecules of each plate are bonded to each adjacent plate by thermal diffusion. You may make it use.

<複合プレート38の製造工程>
複合プレート38(図3、図6)を製造する際には、まず、図8に示すように、ポリイミド等の合成樹脂材料からなり、かつ、複合プレート38を平面に展開したときの形状とほぼ同じ形状を有する略四角形の孔無しプレート82を準備する。この孔無しプレート82は、フィルタプレート24に対応するフィルタプレート領域84と、ノズルプレート32に対応するノズルプレート領域86と、連結部34に対応する連結部領域88とを有する平板状の部材であり、図8では、これらの領域84,86,88の「境界線」を一点鎖線L1,L2で示している。
<Manufacturing process of composite plate 38>
When the composite plate 38 (FIGS. 3 and 6) is manufactured, first, as shown in FIG. 8, it is made of a synthetic resin material such as polyimide, and is substantially the same as the shape when the composite plate 38 is developed on a plane. A substantially square holeless plate 82 having the same shape is prepared. The holeless plate 82 is a flat member having a filter plate region 84 corresponding to the filter plate 24, a nozzle plate region 86 corresponding to the nozzle plate 32, and a connecting portion region 88 corresponding to the connecting portion 34. In FIG. 8, the “boundary lines” of these regions 84, 86, and 88 are indicated by alternate long and short dash lines L1 and L2.

なお、孔無しプレート82は、フィルタ孔48およびノズル孔56のいずれも形成されていない状態のプレートを意味し、この孔無しプレート82にフィルタ孔48およびノズル孔56が形成された時点で、孔無しプレート82が複合プレート38(図6)に変わる。そのため、図8では、フィルタ孔48およびノズル孔56を「仮想線」としての「二点鎖線」で示している。   The holeless plate 82 means a plate in which neither the filter hole 48 nor the nozzle hole 56 is formed. When the filter hole 48 and the nozzle hole 56 are formed in the holeless plate 82, the holeless plate 82 The no plate 82 changes to the composite plate 38 (FIG. 6). Therefore, in FIG. 8, the filter holes 48 and the nozzle holes 56 are indicated by “two-dot chain lines” as “virtual lines”.

孔無しプレート82の準備が完了すると、この孔無しプレート82をレーザ加工装置(図示省略)の支持台に載置し、孔無しプレート82の所定位置に「構成要素」としての複数のフィルタ孔48と、「構成要素」としての複数のノズル孔56とをレーザ加工する。この工程で形成されるフィルタ孔48の直径は、7〜15μm程度であり、ノズル孔56の直径は、15〜30μm程度であるため、これらを同じ加工装置を用いて同じ工程で形成することができる。したがって、複数のフィルタ孔48と複数のノズル孔56とを別々の工程で形成する場合に比べて、製造工程を簡素化することができ、製造コストを大幅に低減することができる。   When the preparation of the holeless plate 82 is completed, the holeless plate 82 is placed on a support base of a laser processing apparatus (not shown), and a plurality of filter holes 48 as “components” are provided at predetermined positions of the holeless plate 82. The plurality of nozzle holes 56 as “components” are laser processed. Since the diameter of the filter hole 48 formed in this step is about 7 to 15 μm and the diameter of the nozzle hole 56 is about 15 to 30 μm, these can be formed in the same process using the same processing apparatus. it can. Therefore, compared with the case where the plurality of filter holes 48 and the plurality of nozzle holes 56 are formed in separate steps, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be greatly reduced.

なお、フィルタ孔48およびノズル孔56を形成する方法は、「レーザ加工法」に限定されるものではなく、孔無しプレート82(図8)の材質に応じて、「エッチング法」または「電気鋳造法」等を適宜選択して用いるようにしてもよい。ただし、高い加工精度を得られる点において「レーザ加工法」を用いることが望ましく、特に、「エキシマレーザ加工法」を用いることが望ましい。   The method of forming the filter holes 48 and the nozzle holes 56 is not limited to the “laser processing method”, but depends on the material of the holeless plate 82 (FIG. 8). “Method” or the like may be appropriately selected and used. However, it is preferable to use the “laser processing method” in terms of obtaining high processing accuracy, and it is particularly preferable to use the “excimer laser processing method”.

また、本実施形態では、1枚の孔無しプレート82に対して1つのインク吐出ヘッド10に対応するフィルタ孔48およびノズル孔56を形成するようにしているが、1枚の孔無しプレートに対して複数のインク吐出ヘッド10のそれぞれに対応するフィルタ孔48およびノズル孔56を形成し、これにより得られた複合プレートの集合体を切断分割することによって、複数の複合プレート38を同時に作成するようにしてもよい。
<ヘッド基材80に対する複合プレート38の接合工程>
ヘッド基材80に対して複合プレート38を接合する際には、これらの少なくとも一方の接合面に接着剤を塗布した後、図7に示すように、ノズルプレート32の複数のノズル孔56が形成された領域(以下、「ノズル領域」という。)Bをヘッド基材80の下面に接合する。このとき、設計通りの「吐出性能」を得るためには、吐出流路54に対するノズル孔56の位置を正確に定める必要があることから、専用の位置決め治具(図示省略)を用いることが望ましい。
In this embodiment, the filter hole 48 and the nozzle hole 56 corresponding to one ink discharge head 10 are formed on one plate 82 without holes. By forming a filter hole 48 and a nozzle hole 56 corresponding to each of the plurality of ink ejection heads 10 and cutting and dividing the assembly of composite plates obtained thereby, a plurality of composite plates 38 are formed simultaneously. It may be.
<Joint Process of Composite Plate 38 to Head Base Material 80>
When the composite plate 38 is bonded to the head substrate 80, an adhesive is applied to at least one of these bonding surfaces, and then a plurality of nozzle holes 56 of the nozzle plate 32 are formed as shown in FIG. The formed region (hereinafter referred to as “nozzle region”) B is bonded to the lower surface of the head substrate 80. At this time, in order to obtain the “discharge performance” as designed, it is necessary to accurately determine the position of the nozzle hole 56 with respect to the discharge flow path 54. Therefore, it is desirable to use a dedicated positioning jig (not shown). .

ヘッド基材80の下面に対するノズルプレート32(ノズル領域Bを含む。)の接合が完了すると、図7中の矢印で示すように、複合プレート38を2本の「折曲線」に沿って2段階に折り曲げることによって、フィルタプレート24のフィルタ孔48をインク流路Rの入口46に位置決めしながら、フィルタプレート24(フィルタ領域Aを含む。)をヘッド基材80の上面に接合する。このとき、吐出流路54に対するノズル孔56の位置決めを先に行っていることから、入口46に対するフィルタ孔48の位置決め精度には誤差が生じるおそれがあるが、フィルタ領域Aの面積は、入口46の開口面積よりも大きく設計されているため、フィルタ領域Aにおいて当該誤差を吸収することができ、多少の誤差にかかわらず、入口46におけるフィルタ孔48の開口率を設計通りに確保することができる。   When the joining of the nozzle plate 32 (including the nozzle region B) to the lower surface of the head base member 80 is completed, the composite plate 38 is moved in two stages along two “folding curves” as indicated by arrows in FIG. The filter plate 24 (including the filter region A) is bonded to the upper surface of the head substrate 80 while the filter hole 48 of the filter plate 24 is positioned at the inlet 46 of the ink flow path R. At this time, since the positioning of the nozzle hole 56 with respect to the discharge channel 54 is performed first, there is a possibility that an error may occur in the positioning accuracy of the filter hole 48 with respect to the inlet 46, but the area of the filter region A is the inlet 46. Therefore, the error can be absorbed in the filter region A, and the aperture ratio of the filter hole 48 at the inlet 46 can be ensured as designed regardless of some errors. .

なお、図7では、2本の「折曲線」を一点鎖線L1,L2で示している。   In FIG. 7, two “folding curves” are indicated by alternate long and short dash lines L <b> 1 and L <b> 2.

[インク吐出ヘッドの使用方法]
インク吐出ヘッド10を使用する際には、図9に示すように、キャリッジ14(図1)を構成するヘッドホルダー90のヘッド装着孔92にインク吐出ヘッド10を装着し、インク吐出ヘッド10の外周面とヘッド装着孔92の内周面との間に生じた隙間Sにポッティング剤94を充填する。また、インク吐出ヘッド10におけるインク流路Rの入口46にインク供給管96を取り付けるとともに、アクチュエータユニット22の表面にドライバICが実装されたフレキシブルプリント配線板(図示省略)を配設し、個別電極端子70、第1共通電極端子72および第2共通電極端子74(図2)のそれぞれに対して、当該フレキシブルプリント配線板の対応する導電配線を電気的に接続する。そして、インク供給管96にインクサブタンク18(図1)を接続するとともに、フレキシブルプリント配線板をプリンタ本体の制御部(図示省略)に接続する。
[How to use ink discharge head]
When using the ink discharge head 10, as shown in FIG. 9, the ink discharge head 10 is mounted in the head mounting hole 92 of the head holder 90 constituting the carriage 14 (FIG. 1), and the outer periphery of the ink discharge head 10 is A potting agent 94 is filled into a gap S formed between the surface and the inner peripheral surface of the head mounting hole 92. In addition, an ink supply pipe 96 is attached to the inlet 46 of the ink flow path R in the ink discharge head 10, and a flexible printed wiring board (not shown) on which a driver IC is mounted is disposed on the surface of the actuator unit 22. The corresponding conductive wiring of the flexible printed wiring board is electrically connected to each of the terminal 70, the first common electrode terminal 72, and the second common electrode terminal 74 (FIG. 2). The ink sub-tank 18 (FIG. 1) is connected to the ink supply pipe 96, and the flexible printed wiring board is connected to a control unit (not shown) of the printer main body.

インク供給管96にインクサブタンク18(図1)を接続すると、インクサブタンク18内のインクがインク供給管96を通して入口46からインク流路Rへ与えられる。このとき、インクは、入口46に対応するように設けられた複数のフィルタ孔48を通過するので、インク中の異物または気泡をフィルタ孔48によって捕捉することができ、「異物によるノズル孔56の詰まり」や、「気泡による吐出性能の低下」を防止することができる。   When the ink sub tank 18 (FIG. 1) is connected to the ink supply pipe 96, the ink in the ink sub tank 18 is supplied from the inlet 46 to the ink flow path R through the ink supply pipe 96. At this time, since the ink passes through a plurality of filter holes 48 provided so as to correspond to the inlet 46, foreign matter or bubbles in the ink can be captured by the filter hole 48. It is possible to prevent “clogging” and “decrease in discharge performance due to bubbles”.

画像を印刷する際には、複数の個別電極64に対してフレキシブルプリント配線板から駆動電圧を選択的に印加し、個別電極64と共通電極66,68との間に電位を生じさせる。すると、駆動電圧が印加された個別電極64と共通電極66,68とで挟まれた「第1活性部」に電界が作用し、当該「第1活性部」が厚さ方向(すなわち分極方向)に対して直交する方向に収縮され、圧電シート58,60,62の全体が下側へ凸となるように変形される。このとき、最下層である第3圧電シート62の下面は圧力室52の内部上面を構成しているので、当該下面は圧力室52の内側へ出っ張るように変形され、これにより圧力室52の容積が縮小される。したがって、圧力室52の内部に存在するインクには、駆動電圧に応じたタイミングで圧力が付与され、当該圧力によって加圧されたインクがノズル孔56から吐出される。ノズル孔56からインクが吐出されると、インク流路R内には負圧が生じるため、インク供給管96内のインクがフィルタ孔48および入口46を通してインク流路R内へ引き込まれる。   When printing an image, a driving voltage is selectively applied from the flexible printed wiring board to the plurality of individual electrodes 64 to generate a potential between the individual electrode 64 and the common electrodes 66 and 68. Then, an electric field acts on the “first active portion” sandwiched between the individual electrode 64 to which the drive voltage is applied and the common electrodes 66 and 68, and the “first active portion” is in the thickness direction (that is, the polarization direction). The piezoelectric sheets 58, 60, 62 are deformed so as to be convex downward. At this time, since the lower surface of the third piezoelectric sheet 62 which is the lowermost layer constitutes the inner upper surface of the pressure chamber 52, the lower surface is deformed so as to protrude to the inside of the pressure chamber 52. Is reduced. Therefore, a pressure is applied to the ink existing inside the pressure chamber 52 at a timing according to the driving voltage, and the ink pressurized by the pressure is ejected from the nozzle hole 56. When ink is ejected from the nozzle hole 56, a negative pressure is generated in the ink flow path R, so that the ink in the ink supply pipe 96 is drawn into the ink flow path R through the filter hole 48 and the inlet 46.

(第2実施形態)
[インク吐出ヘッドの構成]
図10は、本発明の第2実施形態に係るインク吐出ヘッド(図示省略)で用いられる複合プレート100の構成を示す正面図である。
(Second Embodiment)
[Configuration of ink discharge head]
FIG. 10 is a front view showing the configuration of the composite plate 100 used in the ink ejection head (not shown) according to the second embodiment of the present invention.

第2実施形態に係るインク吐出ヘッドは、複合プレート100の構成において第1実施形態に係るインク吐出ヘッド10と相違しており、他の構成は、インク吐出ヘッド10と同様である。つまり、第2実施形態に係るインク吐出ヘッドでは、図10に示すように、フィルタプレート24におけるフィルタ領域Aの表面(すなわち、インクの流れに対して上流側の面)と、ノズルプレート32におけるノズル領域Bの表面(すなわち、ノズル孔56の吐出口が開口された側の面)とに撥液処理が施されるとともに、フィルタプレート24およびノズルプレート32のそれぞれと連結部34との境界に位置する「折曲げ部」に「折曲線(図10中の一点鎖線L1,L2)」に沿って折曲加工用の溝102a,102bが形成されている。   The ink ejection head according to the second embodiment is different from the ink ejection head 10 according to the first embodiment in the configuration of the composite plate 100, and the other configuration is the same as that of the ink ejection head 10. That is, in the ink ejection head according to the second embodiment, as shown in FIG. 10, the surface of the filter area A in the filter plate 24 (that is, the upstream surface with respect to the ink flow) and the nozzle in the nozzle plate 32. The surface of the region B (that is, the surface on the side where the discharge port of the nozzle hole 56 is opened) is subjected to liquid repellent treatment and is positioned at the boundary between the filter plate 24 and the nozzle plate 32 and the connecting portion 34. Folding grooves 102a and 102b are formed in the “folding portion” along the “folding lines (alternate chain lines L1 and L2 in FIG. 10)”.

このインク吐出ヘッド(図示省略)によれば、フィルタ領域Aの表面に撥液処理を施しているので、当該表面においてインク(水系インク、油系インクおよび溶剤系インクのいずれであってもよい。)を弾くことができ、インクに混入している気泡を当該表面に強く付着させることによって効率よく捕捉することができる。また、ノズル領域Bの表面に撥液処理を施しているので、ノズル孔56から吐出されたインクが当該表面に「汚れ」として付着するのを防止することができる。そして、溝102a,102bにおいて複合プレート100を簡単かつ正確に折り曲げることができるので、折曲げ加工の「作業性」および「加工精度」を高めることができる。   According to this ink discharge head (not shown), the surface of the filter region A is subjected to a liquid repellent treatment, and therefore ink (water-based ink, oil-based ink, or solvent-based ink) may be used on the surface. ) Can be repelled, and air bubbles mixed in the ink can be trapped efficiently by strongly adhering to the surface. Further, since the liquid repellent treatment is performed on the surface of the nozzle region B, it is possible to prevent ink ejected from the nozzle hole 56 from adhering to the surface as “dirt”. Since the composite plate 100 can be easily and accurately bent in the grooves 102a and 102b, the “workability” and “processing accuracy” of the bending process can be improved.

なお、「フィルタ領域Aの表面の撥液処理」、「ノズル領域Bの表面の撥液処理」および「溝102a,102bの加工」は、それぞれ異なる効果を奏するものであるため、必ずしもこれらの全てを同時に採用する必要はなく、いずれか1つまたは2つを選択的に採用するようにしてもよい。   The “liquid repellency treatment on the surface of the filter area A”, the “liquid repellency treatment on the surface of the nozzle area B”, and the “processing of the grooves 102 a and 102 b” have different effects. Need not be employed at the same time, and either one or two may be selectively employed.

[インク吐出ヘッドの製造方法]
第2実施形態に係るインク吐出ヘッドを製造する際には、複合プレート100を平面に展開したときの形状とほぼ同じ形状を有する略四角形の孔無しプレート(図示省略)を準備し、この孔無しプレートの一方の表面に撥液処理を施す。つまり、少なくとも、フィルタ領域Aとなる部分の表面と、ノズル領域Bとなる部分の表面とに、「シリコーン処理」または「フッ素処理」等のような撥液処理を施す。このとき、連結部34となる部分の表面に撥液処理を施すと、隙間S(図9)に充填されるポッティング剤94の付着性が悪くなるため、隙間Sにおけるポッティング剤94の「封止機能」が損なわれるおそれがある。そこで、本実施形態では、連結部34となる部分の表面には、撥液処理を施さないようにしている。
[Method of manufacturing ink discharge head]
When manufacturing the ink ejection head according to the second embodiment, a substantially square holeless plate (not shown) having substantially the same shape as that obtained when the composite plate 100 is developed on a plane is prepared. A liquid repellent treatment is applied to one surface of the plate. That is, at least the surface of the portion that becomes the filter region A and the surface of the portion that becomes the nozzle region B are subjected to a liquid repellent treatment such as “silicone treatment” or “fluorine treatment”. At this time, if the surface of the portion that becomes the connecting portion 34 is subjected to a liquid repellent treatment, the adhesion of the potting agent 94 filled in the gap S (FIG. 9) deteriorates. "Function" may be impaired. Therefore, in this embodiment, the surface of the portion that becomes the connecting portion 34 is not subjected to the liquid repellent treatment.

孔無しプレートの表面に撥液処理を施した後は、当該孔無しプレートに対してフィルタ孔48、ノズル孔56および溝102a,102bを形成することによって複合プレート100(図10)を作成する。フィルタ孔48、ノズル孔56および溝102a,102bを形成する方法としては、第1実施形態と同様に、「レーザ加工法」、「エッチング法」または「電気鋳造法」等の中から適宜選択して用いることができる。なお、複合プレート100(図10)をヘッド基材80(図6)に接合する工程は、第1実施形態における工程(図7)と同じであるため、ここでの説明は省略する。   After the liquid-repellent treatment is performed on the surface of the holeless plate, the composite plate 100 (FIG. 10) is formed by forming the filter hole 48, the nozzle hole 56, and the grooves 102a and 102b on the holeless plate. The method for forming the filter hole 48, the nozzle hole 56, and the grooves 102a and 102b is appropriately selected from “laser processing method”, “etching method”, “electroforming method”, etc., as in the first embodiment. Can be used. In addition, since the process of joining the composite plate 100 (FIG. 10) to the head base material 80 (FIG. 6) is the same as the process (FIG. 7) in 1st Embodiment, description here is abbreviate | omitted.

この製造方法によれば、孔無しプレートの表面に撥液処理を施した後に、フィルタ孔48およびノズル孔56を形成するようにしているので、フィルタ孔48およびノズル孔56の内周面に撥液処理が施されることはなく、当該撥液処理による弊害を防止することができる。たとえば、ノズル孔56の内周面に撥液処理が施されることによる液面(メニスカス)の後退を防止することができ、インクの吐出動作が不安定になるのを防止することができる。また、フィルタ孔48の内周面に撥液処理が施されることによる通液性の低下を防止することができる。   According to this manufacturing method, since the filter holes 48 and the nozzle holes 56 are formed after the liquid-repellent treatment is performed on the surface of the holeless plate, the inner peripheral surfaces of the filter holes 48 and the nozzle holes 56 are repelled. Liquid treatment is not performed, and adverse effects due to the liquid repellent treatment can be prevented. For example, it is possible to prevent the liquid surface (meniscus) from retreating due to the liquid repellent treatment on the inner peripheral surface of the nozzle hole 56, and it is possible to prevent the ink ejection operation from becoming unstable. Further, it is possible to prevent a decrease in liquid permeability due to the liquid repellent treatment on the inner peripheral surface of the filter hole 48.

(第3実施形態)
[インク吐出ヘッドの構成]
図11は、本発明の第3実施形態に係るインク吐出ヘッド(図示省略)で用いられる複合プレート104の構成を示す正面図である。
(Third embodiment)
[Configuration of ink discharge head]
FIG. 11 is a front view showing the configuration of the composite plate 104 used in the ink ejection head (not shown) according to the third embodiment of the present invention.

第3実施形態に係るインク吐出ヘッドは、ブラック(BK)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)およびシアン(C)の4色のインクのそれぞれに対応する4つのインク流路を有する点で、1色のインクに対応する1つのインク流路Rを有する第1実施形態に係るインク吐出ヘッド10と相違しており、他の構成は、インク吐出ヘッド10と同様である。つまり、第3実施形態に係るインク吐出ヘッドでは、図11に示すように、フィルタプレート24、ノズルプレート32および連結部34のそれぞれが4つのインク流路のそれぞれに対応して形成されており、フィルタプレート24には、4つのインク流路のそれぞれのフィルタ孔48が形成されており、ノズルプレート32には、4つのインク流路のそれぞれのノズル孔56が形成されている。   The ink ejection head according to the third embodiment has four ink flow paths corresponding to four colors of ink of black (BK), magenta (M), yellow (Y), and cyan (C). This is different from the ink discharge head 10 according to the first embodiment having one ink flow path R corresponding to one color ink, and the other configuration is the same as that of the ink discharge head 10. That is, in the ink ejection head according to the third embodiment, as shown in FIG. 11, each of the filter plate 24, the nozzle plate 32, and the connecting portion 34 is formed corresponding to each of the four ink flow paths, The filter plate 24 is formed with the filter holes 48 of the four ink flow paths, and the nozzle plate 32 is formed with the nozzle holes 56 of the four ink flow paths.

[インク吐出ヘッドの製造方法]
第3実施形態に係るインク吐出ヘッドを製造する際には、複合プレート104を平面に展開したときの形状とほぼ同じ形状を有する略四角形の孔無しプレート(図示省略)を準備し、この孔無しプレートに対して、4つのインク流路のそれぞれのフィルタ孔48およびノズル孔56を、第1実施形態と同様の方法で形成することによって複合プレート104(図11)を作成する。
[Method of manufacturing ink discharge head]
When manufacturing the ink ejection head according to the third embodiment, a substantially square holeless plate (not shown) having substantially the same shape as that obtained when the composite plate 104 is developed on a plane is prepared. The composite plate 104 (FIG. 11) is created by forming the filter holes 48 and the nozzle holes 56 of the four ink flow paths in the same manner as in the first embodiment.

第3実施形態では、フィルタ孔48およびノズル孔56の数が第1実施形態におけるそれらの数の4倍になるが、これらを同じ加工装置を用いて同じ工程で形成することができるので、製造工程が煩雑になることはない。   In the third embodiment, the number of filter holes 48 and nozzle holes 56 is four times that in the first embodiment, but these can be formed in the same process using the same processing apparatus. The process is not complicated.

(第4実施形態)
[インク吐出ヘッドの構成]
図12は、本発明の第4実施形態に係るインク吐出ヘッド110をヘッドホルダー112に装着した状態を示す断面図であり、図13は、インク吐出ヘッド110で用いられる複合プレート114の構成を示す正面図である。
(Fourth embodiment)
[Configuration of ink discharge head]
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a state where the ink discharge head 110 according to the fourth embodiment of the present invention is mounted on the head holder 112, and FIG. 13 illustrates the configuration of the composite plate 114 used in the ink discharge head 110. It is a front view.

第4実施形態に係るインク吐出ヘッド110は、インク流路Rの入口46をインク導入流路40の「側方」に設けている点で、当該入口46をインク導入流路40の「上方」に設けている第1実施形態に係るインク吐出ヘッド10と相違しており、他の構成は、インク吐出ヘッド10と同様である。つまり、第4実施形態に係るインク吐出ヘッド110では、図12に示すように、ベースプレート28およびマニホールドプレート30のそれぞれに形成された孔28a,30aが厚さ方向へ連通されることによってインク導入流路40が構成されており、インク導入流路40の内部上面が、キャビティプレート26で構成されており、インク導入流路40の内部下面が、マニホールドプレート30とノズルプレート32との間に配設された下面構成プレート116で構成されている。そして、インク導入流路40の側方にインク流路Rの入口46が設けられており、フィルタプレート24に形成された複数のフィルタ孔48が入口46に対応するように配設されている。さらに、フィルタプレート24に連続して形成された接合プレート118がキャビティプレート26の上面に接合されている。そして、インク吐出ヘッド110をヘッドホルダー112に装着した状態において、インク流路Rの入口46には、インク供給管120が取り付けられる。   In the ink discharge head 110 according to the fourth embodiment, the inlet 46 of the ink flow path R is provided “on the side” of the ink introduction flow path 40. The ink discharge head 10 is different from the ink discharge head 10 according to the first embodiment, and the other configuration is the same as that of the ink discharge head 10. That is, in the ink ejection head 110 according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 12, the holes 28a and 30a formed in the base plate 28 and the manifold plate 30 are communicated in the thickness direction, thereby causing the ink introduction flow. A path 40 is configured, and an inner upper surface of the ink introduction channel 40 is configured by the cavity plate 26, and an inner lower surface of the ink introduction channel 40 is disposed between the manifold plate 30 and the nozzle plate 32. The lower surface configuration plate 116 is formed. An inlet 46 for the ink flow path R is provided on the side of the ink introduction flow path 40, and a plurality of filter holes 48 formed in the filter plate 24 are disposed so as to correspond to the inlet 46. Further, a joining plate 118 formed continuously with the filter plate 24 is joined to the upper surface of the cavity plate 26. In the state where the ink discharge head 110 is mounted on the head holder 112, the ink supply pipe 120 is attached to the inlet 46 of the ink flow path R.

[インク吐出ヘッドの製造方法]
第4実施形態に係るインク吐出ヘッド110を製造する際には、複合プレート114を平面に展開したときの形状とほぼ同じ形状を有する略四角形の孔無しプレート(図示省略)を準備し、この孔無しプレートに対して、フィルタ孔48およびノズル孔56を、第1実施形態と同様の方法で形成することによって複合プレート114(図13)を作成する。
[Method of manufacturing ink discharge head]
When manufacturing the ink ejection head 110 according to the fourth embodiment, a substantially square holeless plate (not shown) having substantially the same shape as that obtained when the composite plate 114 is developed on a plane is prepared. The composite plate 114 (FIG. 13) is created by forming the filter hole 48 and the nozzle hole 56 in the same manner as in the first embodiment with respect to the non-existing plate.

第4実施形態では、図13に示すように、フィルタプレート24が接合プレート118とノズルプレート32との間に設けられるため、フィルタ孔48を形成する位置が第1実施形態(図8)とは異なるが、フィルタ孔48およびノズル孔56を同じ加工装置を用いて同じ工程で形成できる点に変わりはなく、第1実施形態と同様に製造工程を簡素化することができる。   In the fourth embodiment, as shown in FIG. 13, since the filter plate 24 is provided between the joining plate 118 and the nozzle plate 32, the position where the filter hole 48 is formed is different from that of the first embodiment (FIG. 8). Although different, the filter hole 48 and the nozzle hole 56 can be formed in the same process using the same processing apparatus, and the manufacturing process can be simplified as in the first embodiment.

(第5実施形態)
[インク吐出ヘッドの構成]
図14は、本発明の第5実施形態に係るインク吐出ヘッド130をヘッドホルダー132に装着した状態を示す断面図であり、図15は、インク吐出ヘッド130で用いられる複合プレート134の構成を示す正面図である。
(Fifth embodiment)
[Configuration of ink discharge head]
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a state where the ink discharge head 130 according to the fifth embodiment of the present invention is mounted on the head holder 132, and FIG. 15 shows the configuration of the composite plate 134 used in the ink discharge head 130. It is a front view.

第5実施形態に係るインク吐出ヘッド130は、インク導入流路40を共通インク室42(図2)における副走査方向Yの両端部に配設している点で、当該インク導入流路40を一方端部に配設している第1実施形態に係るインク吐出ヘッド10と相違しており、他の構成は、インク吐出ヘッド10と同様である。つまり、第5実施形態に係るインク吐出ヘッド130では、図14に示すように、インク導入流路40が共通インク室42における副走査方向Yの両端部に1つずつ配設されており、2つのインク導入流路40のそれぞれの上部にインク流路Rの入口46が形成されており、フィルタプレート24に形成された複数のフィルタ孔48が2つの入口46のそれぞれに対応するように配設されている。そして、インク吐出ヘッド130をヘッドホルダー132に装着した状態において、2つの入口46のそれぞれには、インク供給管96が取り付けられる。   The ink ejection head 130 according to the fifth embodiment has the ink introduction channel 40 disposed at both ends in the sub-scanning direction Y in the common ink chamber 42 (FIG. 2). This is different from the ink ejection head 10 according to the first embodiment disposed at one end, and the other configuration is the same as that of the ink ejection head 10. That is, in the ink ejection head 130 according to the fifth embodiment, as shown in FIG. 14, one ink introduction channel 40 is provided at each end of the common ink chamber 42 in the sub-scanning direction Y. An inlet 46 of the ink flow path R is formed in the upper part of each of the two ink introduction channels 40, and a plurality of filter holes 48 formed in the filter plate 24 are arranged so as to correspond to the two inlets 46, respectively. Has been. In the state where the ink discharge head 130 is attached to the head holder 132, the ink supply pipe 96 is attached to each of the two inlets 46.

[インク吐出ヘッドの製造方法]
第5実施形態に係るインク吐出ヘッド130を製造する際には、複合プレート134を平面に展開したときの形状とほぼ同じ形状を有する略四角形の孔無しプレート(図示省略)を準備する。そして、この孔無しプレートに対して、ノズル孔56と、2つの入口46のそれぞれに対応するフィルタ孔48とを、第1実施形態と同様の方法で形成することによって複合プレート134(図15)を作成する。
[Method of manufacturing ink discharge head]
When manufacturing the ink ejection head 130 according to the fifth embodiment, a substantially square holeless plate (not shown) having substantially the same shape as when the composite plate 134 is developed on a plane is prepared. Then, the composite plate 134 (FIG. 15) is formed by forming the nozzle hole 56 and the filter hole 48 corresponding to each of the two inlets 46 with respect to the plate without holes by the same method as in the first embodiment. Create

第5実施形態では、図15に示すように、ノズルプレート32の両側にフィルタプレート24が設けられるため、フィルタ孔48の数が第1実施形態の2倍になるが、これらのフィルタ孔48とノズル孔56とを同じ加工装置を用いて同じ工程で形成することができるので、製造工程が煩雑になることはない。   In the fifth embodiment, as shown in FIG. 15, since the filter plates 24 are provided on both sides of the nozzle plate 32, the number of filter holes 48 is twice that of the first embodiment. Since the nozzle hole 56 can be formed in the same process using the same processing apparatus, the manufacturing process is not complicated.

(第6実施形態)
[インク吐出ヘッドの構成]
図16は、本発明の第6実施形態に係るインク吐出ヘッド140をヘッドホルダー142に装着した状態を示す断面図であり、図17は、インク吐出ヘッド140で用いられる複合プレート144の構成を示す正面図である。
(Sixth embodiment)
[Configuration of ink discharge head]
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a state where the ink discharge head 140 according to the sixth embodiment of the present invention is mounted on the head holder 142, and FIG. 17 shows the configuration of the composite plate 144 used in the ink discharge head 140. It is a front view.

第6実施形態に係るインク吐出ヘッド140は、ノズルプレート32の下面にノズル保護プレート146を接合した点で、ノズル保護プレート146を有していない第1実施形態に係るインク吐出ヘッド10と相違しており、他の構成は、インク吐出ヘッド10と同様である。つまり、第6実施形態に係るインク吐出ヘッド140では、図16および図17に示すように、「構成要素」としてのノズル保護部146aを有するノズル保護プレート146が、連結部34を介してフィルタプレート24と一体的に形成されており、このノズル保護プレート146がノズルプレート32(図16)の下面に接合されている。ノズル保護部146aは、ノズル孔56の周囲において、ノズル孔56の吐出口よりも下方へ突出する部分であり、ノズル保護プレート146に形成された平面視略円形の保護部形成孔146bの周辺部がノズル保護部146aとなっている。   The ink ejection head 140 according to the sixth embodiment is different from the ink ejection head 10 according to the first embodiment that does not have the nozzle protection plate 146 in that the nozzle protection plate 146 is joined to the lower surface of the nozzle plate 32. Other configurations are the same as those of the ink discharge head 10. That is, in the ink ejection head 140 according to the sixth embodiment, as shown in FIGS. 16 and 17, the nozzle protection plate 146 having the nozzle protection part 146 a as a “component” is connected to the filter plate via the connection part 34. The nozzle protection plate 146 is joined to the lower surface of the nozzle plate 32 (FIG. 16). The nozzle protection part 146 a is a part that protrudes downward from the discharge port of the nozzle hole 56 around the nozzle hole 56, and is a peripheral part of the protection part formation hole 146 b that is formed in the nozzle protection plate 146 and is substantially circular in plan view Is the nozzle protection part 146a.

インク吐出ヘッド140(図16)の使用時において、用紙16(図1)を搬送する搬送径路でジャムが発生すると、搬送ローラ間で湾曲した用紙16がインク吐出ヘッド140の下面に接触するが、インク吐出ヘッド140の下面はノズル保護プレート146で構成されているため、当該用紙16は、ノズル孔56の周囲においてノズル保護部146aに接触する。したがって、当該用紙16によってノズル孔56が傷付けられることはなく、ノズル孔56の損傷による吐出性能の低下を防止することができる。   When a jam occurs in the conveyance path for conveying the paper 16 (FIG. 1) when the ink ejection head 140 (FIG. 16) is used, the curved paper 16 between the conveyance rollers contacts the lower surface of the ink ejection head 140. Since the lower surface of the ink discharge head 140 is composed of the nozzle protection plate 146, the paper 16 comes into contact with the nozzle protection portion 146 a around the nozzle hole 56. Therefore, the nozzle hole 56 is not damaged by the paper 16, and the discharge performance can be prevented from being lowered due to the damage of the nozzle hole 56.

[インク吐出ヘッドの製造方法]
第6実施形態に係るインク吐出ヘッド140を製造する際には、複合プレート144を平面に展開したときの形状とほぼ同じ形状を有する略四角形の孔無しプレート(図示省略)を準備し、この孔無しプレートに対して、フィルタ孔48および保護部形成孔146bを、「レーザ加工法」、「エッチング法」、「電気鋳造法」または「プレス加工法」等で形成することによってノズル保護部146aを有する複合プレート144(図17)を作成する。そして、ノズル保護プレート146のノズル保護部146aが形成された領域(以下、「保護部領域」)Cをヘッド基材148(図16)におけるノズルプレート32の下面に接合し、その後、複合プレート144を2本の「折曲線(図17中の一点鎖線L1,L2)」に沿って2段階に折り曲げることによって、フィルタ孔48をインク流路Rの入口46に位置決めしながら、フィルタプレート24をヘッド基材148におけるキャビティプレート26の上面に接合する。
[Method of manufacturing ink discharge head]
When manufacturing the ink ejection head 140 according to the sixth embodiment, a substantially square holeless plate (not shown) having substantially the same shape as when the composite plate 144 is developed on a plane is prepared. By forming the filter hole 48 and the protective part forming hole 146b on the non-plate by the “laser processing method”, the “etching method”, the “electrocasting method”, the “press processing method” or the like, the nozzle protective part 146a is formed. A composite plate 144 (FIG. 17) is prepared. Then, an area (hereinafter referred to as “protection part area”) C in which the nozzle protection part 146a of the nozzle protection plate 146 is formed is joined to the lower surface of the nozzle plate 32 in the head substrate 148 (FIG. 16), and then the composite plate 144 Is folded in two stages along two “folding curves (dashed lines L1 and L2 in FIG. 17)”, while the filter hole 48 is positioned at the inlet 46 of the ink flow path R, the filter plate 24 is moved to the head. The substrate 148 is bonded to the upper surface of the cavity plate 26.

第6実施形態では、複合プレート144における「折曲線」によって仕切られた異なる領域に作り込まれた「構成要素」が「フィルタ孔48」および「ノズル保護部146a」であり、当該「構成要素」が「フィルタ孔48」および「ノズル孔56」である第1〜5実施形態とは相違するが、2つの「構成要素」を同じ加工装置を用いて同じ工程で形成できる点に変わりはなく、第1〜5実施形態と同様に製造工程を簡素化することができる。   In the sixth embodiment, the “components” formed in different regions partitioned by the “folding curve” in the composite plate 144 are the “filter hole 48” and the “nozzle protection part 146a”, and the “component” Is different from the first to fifth embodiments in which the “filter hole 48” and the “nozzle hole 56”, the two “components” can be formed in the same process using the same processing apparatus, The manufacturing process can be simplified as in the first to fifth embodiments.

なお、ノズル保護部146aを構成する保護部形成孔146bの平面視形状は、特に限定されるものではなく、略円形の他、略楕円形または略四角形等であってもよい。また、全てのノズル孔56を収容する1つの保護部形成孔146bを設け、この保護部形成孔146bの周辺部をノズル保護部146aとして用いるようにしてもよい。   In addition, the planar view shape of the protection part formation hole 146b which comprises the nozzle protection part 146a is not specifically limited, In addition to a substantially circular shape, a substantially elliptical shape or a substantially rectangular shape may be used. Alternatively, one protective part forming hole 146b that accommodates all the nozzle holes 56 may be provided, and the peripheral part of the protective part forming hole 146b may be used as the nozzle protective part 146a.

第1実施形態に係るインク吐出ヘッドの使用状態を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a usage state of the ink ejection head according to the first embodiment. 第1実施形態に係るインク吐出ヘッドの構成を示す示す平面図である。FIG. 3 is a plan view illustrating a configuration of an ink discharge head according to the first embodiment. 第1実施形態に係るインク吐出ヘッドの構成を示す示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the ink ejection head according to the first embodiment. 第1実施形態に係るインク吐出ヘッドの要部を示す部分拡大断面図である。FIG. 3 is a partial enlarged cross-sectional view illustrating a main part of the ink ejection head according to the first embodiment. (A)は、第1実施形態に係るインク吐出ヘッドの構成を示す部分拡大平面図であり、(B)は、(A)におけるVB−VB線断面図である。(A) is the elements on larger scale which show the structure of the ink discharge head concerning 1st Embodiment, (B) is the VB-VB sectional view taken on the line in (A). 第1実施形態に係るインク吐出ヘッドの製造に用いられる複合プレートおよびヘッド基材の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the composite plate used for manufacture of the ink discharge head which concerns on 1st Embodiment, and a head base material. ヘッド基材に対して複合プレートを接合する工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the process of joining a composite plate with respect to a head base material. 第1実施形態に係るインク吐出ヘッドの製造に用いられる孔無しプレートの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the holeless plate used for manufacture of the ink discharge head which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るインク吐出ヘッドをヘッドホルダーに装着した状態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state where the ink discharge head according to the first embodiment is mounted on a head holder. 第2実施形態に係るインク吐出ヘッドの製造に用いられる複合プレートの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the composite plate used for manufacture of the ink discharge head which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係るインク吐出ヘッドの製造に用いられる複合プレートの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the composite plate used for manufacture of the ink discharge head which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係るインク吐出ヘッドをヘッドホルダーに装着した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which mounted | wore the head holder with the ink discharge head which concerns on 4th Embodiment. 第4実施形態に係るインク吐出ヘッドの製造に用いられる複合プレートの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the composite plate used for manufacture of the ink discharge head which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係るインク吐出ヘッドをヘッドホルダーに装着した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which mounted | wore the head holder with the ink discharge head which concerns on 5th Embodiment. 第5実施形態に係るインク吐出ヘッドの製造に用いられる複合プレートの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the composite plate used for manufacture of the ink discharge head which concerns on 5th Embodiment. 第6実施形態に係るインク吐出ヘッドをヘッドホルダーに装着した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which mounted | wore the head holder with the ink discharge head which concerns on 6th Embodiment. 第6実施形態に係るインク吐出ヘッドの製造に用いられる複合プレートの構成を示す正面図である。It is a front view which shows the structure of the composite plate used for manufacture of the ink discharge head which concerns on 6th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

A… フィルタ領域
B… ノズル領域
R… インク流路
10… インク吐出ヘッド(液体吐出ヘッド)
20… 流路ユニット
22… アクチュエータユニット
24… フィルタプレート
32… ノズルプレート
34… 連結部
36… 積層体
38… 複合プレート
40… インク導入流路
46… インク流路の入口
48… フィルタ孔
52… 圧力室
54… 吐出流路
56… ノズル孔
80… ヘッド基材
82… 孔無しプレート
100… 複合プレート
102a,102b… 溝
104… 複合プレート
110… インク吐出ヘッド
114… 複合プレート
130… インク吐出ヘッド
134… 複合プレート
140… インク吐出ヘッド
144… 複合プレート
146… ノズル保護プレート
146a… ノズル保護部
146b… 保護部形成孔
148… ヘッド基材
A ... Filter area B ... Nozzle area R ... Ink flow path 10 ... Ink discharge head (liquid discharge head)
20 ... Channel unit 22 ... Actuator unit 24 ... Filter plate 32 ... Nozzle plate 34 ... Connection part 36 ... Laminate 38 ... Composite plate 40 ... Ink introduction channel 46 ... Ink channel inlet port 48 ... Filter hole 52 ... Pressure chamber 54 ... Discharge flow channel 56 ... Nozzle hole 80 ... Head base material 82 ... Plate without hole 100 ... Composite plate 102a, 102b ... Groove 104 ... Composite plate 110 ... Ink discharge head 114 ... Composite plate 130 ... Ink discharge head 134 ... Composite plate 140 ... Ink discharge head 144 ... Composite plate 146 ... Nozzle protection plate 146a ... Nozzle protection part 146b ... Protection part formation hole 148 ... Head base material

Claims (10)

少なくとも、液体を吐出する複数のノズル孔と、前記ノズル孔のそれぞれに個別に連通された複数の圧力室と、前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧力付与手段と、前記圧力室を介して前記ノズル孔に液体を供給する液体流路と、前記液体流路の入口に対応するように設けられた複数のフィルタ孔とを構成要素として備える、液体吐出ヘッドであって、
複数の前記フィルタ孔と少なくとも1つの他の構成要素とが、折曲げ加工された1枚のプレートにおける折曲線によって仕切られた異なる領域に作り込まれている、液体吐出ヘッド。
At least a plurality of nozzle holes for discharging liquid, a plurality of pressure chambers individually connected to each of the nozzle holes, a pressure applying means for applying pressure to the liquid in the pressure chamber, and the pressure chamber A liquid discharge head comprising, as constituent elements, a liquid flow path for supplying a liquid to the nozzle holes and a plurality of filter holes provided so as to correspond to the inlets of the liquid flow paths,
The liquid discharge head, wherein the plurality of filter holes and at least one other component are formed in different regions separated by a folding line in one bent plate.
複数の前記ノズル孔が、前記他の構成要素として前記プレートに作り込まれている、請求項1に記載の液体吐出ヘッド。   The liquid ejection head according to claim 1, wherein a plurality of the nozzle holes are formed in the plate as the other component. 前記プレートにおける複数のフィルタ孔が形成されたフィルタ領域の表面には、撥液処理が施されている、請求項1または2に記載の液体吐出ヘッド。   3. The liquid ejection head according to claim 1, wherein a liquid repellent treatment is applied to a surface of a filter region in the plate where a plurality of filter holes are formed. 前記プレートの折曲げ部には、折曲線に沿って溝が形成されている、請求項1ないし3のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。   4. The liquid ejection head according to claim 1, wherein a groove is formed in the bent portion of the plate along a folding line. 5. 前記フィルタ領域の面積は、前記液体流路の入口の開口面積よりも大きく設計されている、請求項1ないし4のいずれかに記載の液体吐出ヘッド。   5. The liquid ejection head according to claim 1, wherein an area of the filter region is designed to be larger than an opening area of an inlet of the liquid channel. 液体を吐出する複数のノズル孔と、前記ノズル孔のそれぞれに個別に連通された複数の圧力室と、前記圧力室内の液体に圧力を付与する圧力付与手段と、前記圧力室を介して前記ノズル孔に液体を供給する液体流路と、前記液体流路の入口に設けられた複数のフィルタ孔とを備える液体吐出ヘッドの製造方法であって、
(a)1枚の孔無しプレートに複数の前記ノズル孔と複数の前記フィルタ孔とを形成することによって複合プレートを作成するとともに、複数の前記圧力室と前記液体流路とを有するヘッド基材を作成し、
(b)複数の前記ノズル孔と複数の前記フィルタ孔とが折曲線によって仕切られた異なる領域に配置されるようにして前記複合プレートを折り曲げるとともに、前記複合プレートを前記ヘッド基材に接合する、液体吐出ヘッドの製造方法。
A plurality of nozzle holes for discharging liquid; a plurality of pressure chambers individually connected to the nozzle holes; a pressure applying means for applying pressure to the liquid in the pressure chamber; and the nozzles via the pressure chambers A liquid discharge head manufacturing method comprising: a liquid flow path for supplying a liquid to a hole; and a plurality of filter holes provided at an inlet of the liquid flow path,
(A) A head base material having a plurality of nozzles and a plurality of filter holes in a single holeless plate to form a composite plate, and a plurality of pressure chambers and liquid channels. Create
(B) bending the composite plate such that the plurality of nozzle holes and the plurality of filter holes are arranged in different regions partitioned by folding lines, and joining the composite plate to the head substrate; Manufacturing method of liquid discharge head.
前記(b)工程では、前記複合プレートにおける複数の前記ノズル孔が形成されたノズル領域を、複数の前記フィルタ孔が形成されたフィルタ領域よりも先に前記ヘッド基材に接合するようにした、請求項6に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。   In the step (b), the nozzle region where the plurality of nozzle holes are formed in the composite plate is joined to the head base material before the filter region where the plurality of filter holes are formed. A method for manufacturing a liquid discharge head according to claim 6. 前記(a)工程では、前記孔無しプレートの表面に折曲げ加工用の溝を形成するようにした、請求項6または7に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。   8. The method of manufacturing a liquid discharge head according to claim 6, wherein in the step (a), a groove for bending is formed on the surface of the holeless plate. 前記(a)工程よりも前に、
(c)前記孔無しプレートの表面に撥液処理を施すようにした、請求項6ないし8のいずれかに記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
Prior to the step (a),
(C) The method of manufacturing a liquid discharge head according to any one of claims 6 to 8, wherein a liquid repellent treatment is performed on a surface of the holeless plate.
前記(b)工程では、複数の前記ノズル孔が形成されたノズル領域と複数の前記フィルタ孔が形成されたフィルタ領域との間に連結部が介在するようにして前記複合プレートを折り曲げるとともに、前記連結部を前記ヘッド基材の側方に配設し、
前記(c)工程では、前記孔無しプレートにおける前記連結部となる部分の表面には撥液処理を施さないようにした、請求項9に記載の液体吐出ヘッドの製造方法。
In the step (b), the composite plate is bent so that a connecting portion is interposed between the nozzle region in which the plurality of nozzle holes are formed and the filter region in which the plurality of filter holes are formed. A connecting part is disposed on the side of the head base material,
The method of manufacturing a liquid ejection head according to claim 9, wherein in the step (c), a liquid repellent treatment is not performed on a surface of a portion serving as the connection portion in the holeless plate.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013159034A (en) * 2012-02-06 2013-08-19 Seiko Epson Corp Method of manufacturing liquid ejection head
US8888260B2 (en) 2012-03-13 2014-11-18 Ricoh Company, Ltd. Liquid-jet head and image forming apparatus
JP2015016648A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 株式会社リコー Droplet ejection head, and image forming apparatus

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013159034A (en) * 2012-02-06 2013-08-19 Seiko Epson Corp Method of manufacturing liquid ejection head
US8888260B2 (en) 2012-03-13 2014-11-18 Ricoh Company, Ltd. Liquid-jet head and image forming apparatus
JP2015016648A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 株式会社リコー Droplet ejection head, and image forming apparatus

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