JP2016140992A - Inkjet head and printer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施態様は、インクジェットヘッド、及びプリンタに関する。 Embodiments described herein relate generally to an inkjet head and a printer.
インクの循環経路に設けられた圧力室を変形させることにより、ノズル孔からインクを吐出するインクジェットヘッドが知られている。この種のインクジェットヘッドは、圧電素子で構成される圧力室壁(アクチュエータ)と、圧力室壁に接着されるノズルプレートと、を備える。 2. Related Art Ink jet heads that discharge ink from nozzle holes by deforming pressure chambers provided in the ink circulation path are known. This type of ink jet head includes a pressure chamber wall (actuator) formed of a piezoelectric element, and a nozzle plate bonded to the pressure chamber wall.
ノズルプレートは、多くの場合、樹脂フィルムで構成される。しかし、樹脂フィルムは剛性が低いので、インクの吐出が不安定となり易い。 In many cases, the nozzle plate is made of a resin film. However, since the resin film has low rigidity, ink ejection tends to be unstable.
ノズルプレートを金属製として、ノズルプレートの剛性を高めることもある。しかし、この場合、ノズルプレートをアクチュエータに接着した後に、ノズルプレートにノズル孔を形成することが困難となる。ノズルプレート全体を金属製とする場合、ノズルプレートをアクチュエータに接着する前に、予めノズルプレートにノズル孔を形成しておく必要があるが、この場合、ノズルプレートをアクチュエータに接着する時に、接着材がノズル孔に入り込む恐れがある。接着材がノズル孔に入り込んだ場合、インクがノズル孔から正常に吐出されず、印刷画像は濃度むらのあるものとなる。 The nozzle plate may be made of metal to increase the rigidity of the nozzle plate. However, in this case, it is difficult to form nozzle holes in the nozzle plate after the nozzle plate is bonded to the actuator. When the entire nozzle plate is made of metal, it is necessary to form nozzle holes in the nozzle plate in advance before bonding the nozzle plate to the actuator. In this case, when bonding the nozzle plate to the actuator, the adhesive material May enter the nozzle hole. When the adhesive enters the nozzle holes, the ink is not normally discharged from the nozzle holes, and the printed image has uneven density.
本発明が解決しようとする課題は、製造工程を考慮しつつノズルプレートの剛性低下を防止するインクジェットヘッドを提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide an ink jet head that prevents a reduction in the rigidity of the nozzle plate while taking the manufacturing process into consideration.
実施形態のインクジェットヘッドは、圧力室に圧力を加える複数の圧力室壁と、前記圧力室壁の端面に接着されたノズルプレートと、を備える。前記複数の圧力室壁は、壁面が対向するように一列に配置されている。また、前記ノズルプレートは、複数のノズル孔が設けられた樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの表面に配置され、前記ノズル孔の配置領域が開口となった金属膜と、を備える。前記ノズルプレートは、前記圧力室壁と前記圧力室壁との間に前記ノズル孔が位置するように前記圧力室壁の端面に接着されている。 The ink jet head according to the embodiment includes a plurality of pressure chamber walls that apply pressure to the pressure chamber, and a nozzle plate that is bonded to an end surface of the pressure chamber wall. The plurality of pressure chamber walls are arranged in a row so that the wall surfaces face each other. The nozzle plate includes a resin film provided with a plurality of nozzle holes, and a metal film disposed on a surface of the resin film and having an arrangement region of the nozzle holes. The nozzle plate is bonded to an end surface of the pressure chamber wall so that the nozzle hole is located between the pressure chamber wall and the pressure chamber wall.
以下、発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals.
(実施形態1)
図1は、本実施形態のインクジェットヘッド10を示す斜視図である。本実施形態のインクジェットヘッド10は、シェアモードシェアードウォールのサイドシュータ型のインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド10は、ベース基板20と、フレーム30と、ノズルプレート40と、を備える。なお、以下の説明には、X軸、Y軸、Z軸からなる直交座標系を用いる。図中、矢印の指し示す方向がプラス方向である。以下の説明では、Z軸プラス方向を上方、反対方向を下方とする。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing an
図2及び図3は、インクジェットヘッド10の展開斜視図である。具体的には、図2は、展開されたインクジェットヘッド10を斜め上方から見た図であり、図3は、展開されたインクジェットヘッド10を斜め下方から見た図である。
2 and 3 are developed perspective views of the
ベース基板20は、X軸方向を長手方向とする長方形の板状体である。ベース基板20は、例えば、アルミナ(Al2O3)、窒化アルミニウム(AlN)、窒化ケイ素(Si3N4)、炭化ケイ素(SiC)、或いはチタン酸バリウム(BaTiO3)等のセラミックから構成される。
The
ベース基板20のY軸方向中央部には、X軸方向に沿って一列に4つの開口21が形成されている。また、開口21のY軸マイナス方向側には、X軸方向に沿って一列に4つの開口221が形成されている。また、開口21のY軸プラス方向側には、X軸方向に沿って一列に4つの開口222が形成されている。本実施形態の場合、開口21の内径は、開口22(開口221及び222)の内径よりもやや大きくなっている。開口21及び開口22には、インクの循環系が接続される。これにより、開口21は、インクの吸入口として機能し、開口22は、インクの排出口として機能する。
Four
ベース基板20の上面には、2つの駆動ユニット50(駆動ユニット501及び502)が配置されている。図2に示されるように、駆動ユニット501は、開口21と開口221の間に配置されており、駆動ユニット502は、開口21と開口222の間に配置されている。
Two drive units 50 (
図4は、駆動ユニット50の部分拡大図である。また、図5は、駆動ユニット50から電極パターン60を取り除いた図である。駆動ユニット50は、ベース基板20の上面に接着されるベース材51と、ベース材51に支持される複数の圧電素子52と、電極パターン60aと、から構成される。
FIG. 4 is a partially enlarged view of the
ベース材51は、X軸方向を長手方向とする部材である。ベース材51は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料から構成される。ベース材51の上面には、上方に突出する突出部51aが形成されている。突出部51aは、X軸に沿って等間隔に形成されている。ベース材51の下面は、接着剤によって、ベース基板20の上面に接着されている。
The
圧電素子52は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とするピエゾ素子である。圧電素子52は、ZY断面が台形となっている。圧電素子52は、突出部51aの上面に接着されている。
The
圧電素子52と突出部51aは、圧力室壁(アクチュエータ)50aの一部である。圧力室壁50aは、圧電素子52と、突出部51aと、圧電素子52及び突出部51aのX軸方向両面(以下、電極面という。)に配置された電極パターン60aと、で構成される。圧力室壁50aは、壁面(電極面)が対向するように、X軸方向に一列に配置されている。上述したように、圧電素子52と突出部51aは、ともに圧電材料で構成されている。そして、圧電素子52と突出部51aの分極方向はZ軸に平行であり、圧電素子52の極性と突出部51aの極性は逆になっている。
The
本実施形態の駆動ユニット50の場合、圧力室壁50aの間が圧力室Sとなっている。本実施形態の場合、図2に示されるように、駆動ユニット501の圧力室壁50aの配列ピッチと、駆動ユニット502の圧力室壁50aの配列ピッチは等しい。なお、駆動ユニット502の圧力室壁50aの位置は、X軸方向へずれている。駆動ユニット501の圧力室Sに対して、駆動ユニット502の圧力室Sは、圧力室壁50aの配列ピッチの1/2だけ、X軸方向にずれている。
In the case of the
また、図4に示されるように、各圧力室Sの内壁面から、ベース基板20の上面にかけて、電極パターン60が形成されている。電極パターン60は、圧力室壁50aに電圧を印加するための電極である。電極パターン60は、ニッケル膜等の導体から構成される。電極パターン60には、不図示のドライバICが接続される。
Further, as shown in FIG. 4, an
1つの圧力室には1つの電極パターン60が配置される。各電極パターン60に選択的に電圧を印加することで、図6(A)に示されるように、直線状になっている圧力室壁50aを、図6(B)に示されるように、屈曲させることができる。圧力室壁aが屈曲すると、圧力室S内の圧力が高まり、ノズル孔43からインクが吐出される。
One
図2に戻り、フレーム30は、長手方向をX軸方向とする枠状体である。フレーム30は、例えば、セラミックから構成される。フレーム30の大きさは、ベース基板20よりも一回り小さな大きさである。
Returning to FIG. 2, the
フレーム30の中央には、開口31が形成されている。開口31の内壁面には、外側に向かって窪む8つの凹部32が形成されている。フレーム30は、図7(A)に示されるように、ベース基板20の上面に接着される。図7(B)は、ベース基板20に接着されたフレーム30を上方から見た図である。フレーム30は、ベース基板20の開口22がフレーム30の凹部32に位置するよう接着される。
An
図2に戻り、ノズルプレート40は、X軸方向を長手方向とする長方形のシートである。ノズルプレート40のXY平面上の大きさは、フレーム30のXY平面状の大きさと同じである。すなわち、ノズルプレート40のX軸方向の大きさは、フレーム30のX軸方向の大きさに等しく、ノズルプレート40のY軸方向の大きさは、フレーム30のY軸方向の大きさに等しい。
Returning to FIG. 2, the
図8(A)は、ノズルプレート40の部分拡大図である。また、図8(B)は、図8(A)に示すA−A線の断面図である。ノズルプレート40は、樹脂フィルム41と金属膜42とが接着層を介さずに一体となった積層板である。例えば、ノズルプレート40は、樹脂フィルムに銅箔を積層した銅張積層板である。金属膜42は樹脂フィルム41より硬質である。
FIG. 8A is a partially enlarged view of the
樹脂フィルム41は、例えば、ポリイミドフィルムで構成される。樹脂フィルム41は、X軸方向を長手方向とする長方形のシートである。樹脂フィルム41の厚さは、例えば、25μm〜50μmである。
The
樹脂フィルム41には、図2に示されるように、X軸に沿って円形のノズル孔431が等間隔に形成されている。また、ノズル孔431のY軸プラス方向側には、X軸に沿って円形のノズル孔432が等間隔に形成されている。ノズル孔43(ノズル孔431及び412)の配列ピッチは、図2に示される圧力室壁50aのX軸方向の配列ピッチと同じである。
The
ノズル孔43は、図8(B)に示されるように、内面(金属膜42と接する面)側の径が外面(金属膜42と接しない面)側の径より大きくなっている。
As shown in FIG. 8B, the
金属膜42は、導電性を有する金属の膜である。金属膜42は、例えば、銅箔である。金属膜42の厚さは、樹脂フィルム41の厚さより薄くなっている。例えば、金属膜42の厚さは、樹脂フィルム41の厚さの15%〜99%の厚さである。
The
金属膜42は、樹脂フィルム41の一方の表面に接着層を介さずに配置される。例えば、金属膜42は、樹脂フィルム41に金属膜42となる金属を蒸着することにより、樹脂フィルム41上に形成される。金属膜42には、開口44が形成される。開口44は、ノズル孔43の配置領域に形成されている。開口44の大きさは、ノズル孔43が金属膜42で塞がれることがないように、ノズル孔43の大きさよりも一回り大きな大きさとなっている。本実施の形態の場合、開口44は、一辺の長さがノズル孔43の内面側の直径よりも大きな正方形となっている。開口44は、例えば、エッチング等により形成される。
The
なお、樹脂フィルム41の端辺と金属膜42の端辺との間には、図8(A)に示されるように、金属膜42のない空白領域Bが設けられている。空白領域Bは、金属膜42の外周をエッチングすることにより形成される。空白領域Bを設けることにより、樹脂フィルム41の端辺から加わる力により、金属膜42に亀裂が生じることが少なくなる。
Note that a blank area B without the
図8(C)は、ノズルプレート40の変形例を示す図である。金属膜42の表面には、絶縁層45が積層されている。絶縁層45は、圧力室Sに形成された電極パターン60と、隣の圧力室Sに形成された電極パターン60とが金属膜42を介してショートしないようにするためのものである。絶縁層45は、例えば、二酸化ケイ素(SiO2)の膜から構成される。絶縁層45は、例えば、スパッタにより形成される。
FIG. 8C is a diagram illustrating a modified example of the
ノズルプレート40は、図1に示されるように、接着層46を介して、フレーム30の上面、及び圧力室壁50aの上方の端面に接着される。端面とは、圧力室壁50aの壁面(図4の例であれば、電極パターン60aが形成された面)以外の面のことである。このとき、ノズルプレート40は、金属膜42が内側(駆動ユニット50側)に位置するように接着される。図6(A)を参照するとわかるように、ノズルプレート40がフレーム30に接着されたとき、ノズル孔43は、圧力室Sそれぞれの上方に位置する。
As shown in FIG. 1, the
接着層46は、熱硬化性もしくは紫外線硬化性を有する接着剤が硬化して形成される。金属膜42の表面に絶縁層45を設けない場合、接着層46は電極パターン60aと金属膜42との導通を防止する絶縁層として機能する。この場合、接着層46を確実に絶縁層として機能させるために、接着層46はある程度厚みがあることが望ましい。例えば、接着層46の厚さtは1μm以上あることが望ましい。なお、接着層46の厚さtは5μm以下であることが望ましい。接着層46の厚さを必要以上に厚くすると、接着時に接着剤が流動して、硬化した接着層46の厚さが不均一になるおそれがあるからである。勿論、接着層46の絶縁層としての機能を重視して、接着層46の厚さtを5μm以上としてもよい。
The
図9は、図1に示されるインクジェットヘッド10のA−A線断面図である。ベース基板20、フレーム30、及びノズルプレート40が一体化されたとき、圧力室Sの上方がノズルプレート40によって塞がれた状態になる。これにより、開口21及び22と、圧力室Sとの間にインクの流路が形成される。図9に実線矢印で示されるように、開口21から流入したインクは、圧力室Sを通過して、ベース基板20の開口22から流出する。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the
また、インクが循環しているときに、電極パターン60に選択的に電圧を印加することにより、圧力室壁50aが、図6(A)に示される状態から、図6(B)に示される状態に変形する。これにより、図9の白抜き矢印に示されるように、ノズル孔43からインクが吐出される。
Further, by selectively applying a voltage to the
次に、インクジェットヘッド10の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
まず、ベース基板20と同じ素材からなる基板200を準備する。そして、図10(A)に示されるように、この基板200に、機械加工を施して、開口21,22を形成(型成形)する。
First, a
次に、シートブロック5001,5002を用意する。シートブロック500(シートブロック5001及び5002)は、長手方向をX軸方向とする直方体状の部材である。シートブロック500は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛を主成分とするシート510と、シート520とが張り合わされることにより形成される。シート510,520の分極方向はシート510,520の法線に平行な方向(Z軸方向)となっている。シート510の極性とシート520の極性は反対方向となっている。本実施形態の場合、シート510の極性はZ軸プラス方向であり、シート520の極性はZ軸マイナス方向である。
Next, the seat blocks 500 1 and 500 2 are prepared. The seat block 500 (seat blocks 500 1 and 500 2 ) is a rectangular parallelepiped member whose longitudinal direction is the X-axis direction. The
次に、2つのシートブロック500を、ベース基板20の上面に接着する。シートブロック500は、開口21と開口22の間に接着される。接着には、熱硬化性を有する接着剤を用いてもよいし、紫外線硬化性を有する接着剤を用いてもよい。
Next, the two
次に、ダイシングソーを使って、シートブロック500(シートブロック5001及び5002)を整形する。具体的には、シートブロック500のY軸方向の両側面を、図10(B)に示されるように、斜めにカットする。そして、ダイヤモンドソーを使って、図10(C)に示されるように、シートブロック500に、Y軸に平行な溝500aを複数形成する。このとき、溝500aの間隔は等間隔である。なお、溝500aは、必ずしもY軸に平行でなくてもよい。シートブロック500に溝500aが形成されることにより、シート520は小片に分割される。この小片は、図4に示される圧電素子52となる。また、シートブロック500に溝500aが形成されることにより、シート510には突出部51aが形成される。
Next, using a dicing saw, to shape the seat block 500 (the
次に、隣接する圧力室壁50aの間から基板200の上面にかけて、電極パターン60を形成する。具体的には、図4に示されるように、圧力室Sの内壁面から、ベース基板20の上面にわたって、電極パターン60を形成する。以上の工程を経て、図2に示されるベース基板20が完成する。
Next, the
次に、ノズルプレート40となるシート400を準備する。図11(A)は、シート400の斜視図である。シート400は、樹脂フィルム410と金属膜420とが接着層を介さずに一体となった積層板である。一例として、シート400は、宇部興産社製のユピセル(登録商標)N(ポリイミド厚25μm、銅箔18μmの積層板)であってもよい。
Next, a
このシート400の金属膜420に、図11(B)に示されるように、開口44を形成する。開口44は、ノズル孔43を形成する位置にあわせて形成する。開口44は、エッチングにより形成される。例えば、金属膜420の表面のうち、開口44となる部分以外の部分を防蝕膜でマスキングする。そして、金属腐食性のある薬品(例えば、塩化第二鉄溶液)でマスキングされていない部分を腐食することにより開口44を形成する。なお、金属膜420の外周も開口44と同様にエッチングし、シート400に空白領域Bを形成してもよい。
An
次に、ベース基板20の上面に、フレーム30を接着する。その後、フレーム30の上面に、シート400を接着する。このとき、金属膜420が内側に位置するようにシート400を接着する。これにより、図6(A)に示されるように、圧力室壁50aとシート400によって囲まれる部分に圧力室Sが形成される。
Next, the
次に、シート400の上面からレーザー光を照射して、シート400にノズル孔43を形成する。このとき、図12に示されるように、ノズル孔43の内面側の径が外面側の径より大きくなるように、レーザー光を円錐状に照射する。このノズル孔43が形成されたシート400が、ノズルプレート40となる。
Next, laser light is irradiated from the upper surface of the
なお、レーザー光を照射する前に、ノズル孔43となる部分以外の部分を保護フィルム470で覆ってもよい。例えば、シート400をフレーム30に接着する前に、図12に示されるように、シート400の外面側に保護フィルム470を貼付してもよい。保護フィルム470は、例えば、10〜20μm厚のPETフィルムであってもよい。保護フィルム470を貼付することにより、レーザー光でシート400に傷が付くことが少なくなる。シート400にノズル孔43を形成した後、シート400から保護フィルム470を取り除く。以上の工程を経て、インクジェットヘッド10が完成する。
In addition, before irradiating a laser beam, you may cover parts other than the part used as the
本実施形態によれば、ノズルプレート40を、樹脂フィルム41と金属膜42とで構成しているので、ノズルプレート40の剛性が高くなる。この結果、インクジェットヘッド10はインクをノズル孔43から精度よく吐出することができる。
According to this embodiment, since the
また、ノズルプレート40は硬い金属ではなく、樹脂フィルム41と金属膜42とで構成されている。ノズルプレート40をアクチュエータに接着した後に、レーザー光でノズル孔43を形成することができる。接着層46がノズル孔の形成位置まで流れ出ていたとしても、接着層46がレーザー光で削り取られるので、接着層46がノズル孔を塞ぐことがない。従って、インクジェットヘッド10はインクをノズル孔から精度よく吐出できる。
The
また、ノズルプレート40は、樹脂フィルム41と金属膜42とが接着層を介さずに一体となった積層板となっている。そのため、ノズルプレート40は、接着材で樹脂フィルム41と金属膜42とを接着した場合とは異なり、厚みが均一となる。結果、ノズルプレート40の剛性がプレート上の各領域で均一となるので、インクジェットヘッド10はインクを精度よく吐出できる。
The
また、ノズルプレート40は金属膜42が内面側に位置するよう接着される。金属膜42が外面に露出することがないので、外部からの刺激で金属膜42がノズルプレート40から剥がれ落ちることがあまりない。結果、ノズルプレート40が、長期間、剛性を維持できるので、インクジェットヘッド10は、長期間、インクを精度よく吐出できる。
The
また、ノズルプレート40は、樹脂フィルム41の端辺と金属膜42の端辺との間に空白領域Bが設けられている。そのため、樹脂フィルム41の端辺から加わる力により、金属膜42に亀裂が生じることがあまりない。この結果、ノズルプレート40が、長期間、剛性を維持できるので、インクジェットヘッド10は、長期間、インクを精度よく吐出できる。
Further, the
(実施形態2)
実施形態2のインクジェットヘッド10は、ベース基板20と、フレーム30と、ノズルプレート40と、を備える。ベース基板20と、フレーム30の構成は実施形態1と同じである。
(Embodiment 2)
The
図13(A)は、ノズルプレート40の部分拡大図である。また、図13(B)は、図13(A)に示すA−A線の断面図である。ノズルプレート40は、実施形態1と同様に、樹脂フィルム41と金属膜42とが接着層を介さずに一体となった積層板である。
FIG. 13A is a partially enlarged view of the
金属膜42には、図13(A)及び図13(B)に示されるように、金属膜42を分離するための、スリット42a及びスリット42bが設けられている。スリット42a及びスリット42bは、例えば、金属膜42をエッチングすることにより形成される。
As shown in FIGS. 13A and 13B, the
スリット42aは、金属膜42の駆動ユニット501が接着する領域と、金属膜42の駆動ユニット502が接着する領域と、を分離するためのスリットである。スリット42aは、図13(A)に示されるように、金属膜42のY軸方向中央を、X軸に沿って設けられている。
スリット42bは、金属膜42を圧力室Sごとに分離するためのスリットである。スリット42bは、図13(A)及び図13(B)に示されるように、金属膜42と圧力室壁50aの端面とが接着する領域を貫くように、圧力室壁50aの壁面に平行に設けられる。ノズルプレート40を駆動ユニット50に接着したときに、図14に示されるように、スリット42bは圧力室壁50aの上方に位置する。これにより、金属膜42は圧力室Sごとに独立したものとなる。
The
インクジェットヘッド10のその他の構成は、実施形態1と同様であるので、説明を省略する。
The other configuration of the
本実施形態によれば、ノズルプレート40に金属膜42を分離するためのスリットが設けられている。図14に示されるように、金属膜42と電極パターン60aが接触したとしても、圧力室Sに形成された電極パターン60と、隣の圧力室Sに形成された電極パターン60とが金属膜42を介してショートすることがない。したがって、金属膜42と圧力室壁50aとの間に、わざわざ絶縁層を設ける必要がない。
According to the present embodiment, the
(実施形態3)
次に、プリンタ70について説明する。プリンタ70は、実施形態1若しくは実施形態2で説明したインクジェットヘッド10と同等の構成のインクジェットヘッドを備えるインクジェットプリンタである。図15は、プリンタ70を示す図である。プリンタ70は、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの4色のインクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kを備える。インクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kは、実施形態1若しくは実施形態2のインクジェットヘッド10と同等の構成である。
(Embodiment 3)
Next, the
プリンタ70は、筐体80と、給紙カセット71と、排紙トレイ72と、保持ローラ73と、搬送装置74と、反転装置78と、を備える。保持ローラ73の周りには、上流側から下流側に向かって順番に、保持装置75と、画像形成装置76と、除電剥離装置77と、クリーニング装置79と、が設けられている。また、プリンタ70の内部には、用紙Pの先端位置を検知する用紙位置センサ107と、プリンタ70の内部の温度を検出する温度センサ108と、が設けられている。
The
保持ローラ73は、用紙Pを保持して回転するローラである。保持ローラ73は、回転軸71aと、アルミニウムからなる円筒状の円筒フレーム91と、円筒フレーム91の表面に形成された絶縁層92と、を備えている。円筒フレーム91は、接地されている。
The holding
搬送装置74は、搬送路A1に沿って用紙Pを搬送する装置である。搬送路A1は、給紙カセット71から保持ローラ73を経由し、排紙トレイ72にわたって形成されている。搬送装置74は、搬送路A1に沿って設けられた複数のガイド部材81〜83と、複数の第1の搬送用ローラと、複数の第2の搬送ローラと、を備える。搬送装置74は、第1の搬送用ローラとして、ピックアップローラ84、給紙ローラ対85、を有している。第1の搬送用ローラにより、用紙Pは、インクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kへ搬送される。また、第2の搬送用ローラとして、レジストローラ対86、分離ローラ対87、搬送ローラ対88、排出ローラ対89を有している。第2の搬送用ローラにより、用紙Pは、搬送路A1に沿ってプリンタ70の外部へ搬送される。
The
保持装置75は、用紙Pを保持ローラ73の外周面に吸着させる装置である。保持装置75は、押圧装置93と、吸着装置94と、を備える。押圧装置93は、用紙Pを保持ローラ73に押圧する装置である。押圧装置93は、回転軸95cと、保持ローラ73の表面に対向して配置される押圧ローラ95と、押圧ローラ95を駆動する押圧モータと、を備える。押圧ローラ95の外周面は、絶縁層95bで覆われている。吸着装置94は、用紙Pを保持ローラ73に吸着させる装置である。吸着装置94は、帯電ローラ97を備えている。帯電ローラ97は、帯電可能な帯電軸97aと帯電軸97aの外周に形成された表層部97bと、を備える。帯電ローラ97が保持ローラ73に近接した状態で、帯電ローラ97に電力が供給されると、帯電ローラ97と接地された円筒フレーム91との間に電位差が生じる。これにより、用紙Pを保持ローラ73に吸着させる方向の静電気力が発生し、用紙Pは、保持ローラ73の表面に吸着する。
The holding
画像形成装置76は、用紙Pに画像を形成する装置である。画像形成装置76は、保持ローラ73の上方に配置された4つのインクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kを備える。4色のインクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kは、用紙Pにインクを吐出する。これにより用紙Pに画像が形成される。
The
除電剥離装置77は、用紙Pを保持ローラ73から剥離する装置である。除電剥離装置77は、除電装置101と、剥離装置102と、を備える。除電装置101は、用紙Pの除電を行う装置である。除電装置101は、画像形成装置76よりも下流側に設けられ、帯電可能な除電ローラ103を備える。除電装置101は、電荷を供給して用紙Pを除電することで、用紙Pを保持ローラ73から剥離しやすい状態にする。剥離装置102は、除電後に保持ローラ73の表面から用紙Pを剥離する装置である。剥離装置102は、除電装置101の下流側に設けられた分離爪105を備えている。分離爪105は、用紙Pを保持ローラ73の表面から剥離する。
The neutralization peeling device 77 is a device that peels the paper P from the holding
反転装置78は、剥離装置102で剥離された用紙Pを反転させる装置である。反転装置78は、例えば用紙Pをスイッチバックさせる反転経路に沿って用紙Pを案内することにより、用紙Pを反転させる。
The reversing
クリーニング装置79は、保持ローラ73をクリーニングする装置である。クリーニング装置79は、クリーニング部材を備える。クリーニング部材が、保持ローラ73の表面に当接した状態で、保持ローラ73が回転することにより、保持ローラ73の表面がクリーニングされる。
The
上述したプリンタ70は、インクジェットヘッド10と同等の構成を有するインクジェットヘッド10C、10M、10Y、10Kを備えている。プリンタ70は、記録媒体としての用紙Pに対して、インクを精度よく吐出できる。この結果、プリンタ70は、記録媒体に精度よく画像を印刷できる。
The
なお、上述の各実施形態は、それぞれ一例を示したものであり、種々の変更及び応用が可能である。 In addition, each above-mentioned embodiment shows an example, respectively, A various change and application are possible.
例えば、上述の実施形態では、金属膜42は、樹脂フィルム41に金属膜42となる金属を蒸着することにより、樹脂フィルム41上に形成されるものとして説明したが、樹脂フィルム41上に金属膜42を形成する方法は蒸着に限られない。例えば、金属膜42は、樹脂フィルム41に、金属膜42となる金属箔を加熱・加圧することにより、樹脂フィルム41上に形成されてもよい。この方法によっても、金属膜42を、樹脂フィルム41上に接着層を介さずに配置することができる。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、樹脂フィルム41は、ポリイミド(PI)から構成されるものとして説明したが、樹脂フィルム41の素材は、ポリイミドに限られない。例えば、樹脂フィルム41は、ポリアミド(PA)、ポリカーボネート(PC)、ポリアセタール(POM)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ふっ素樹脂(FR)、変性ポリフェニレンエーテル(m−PPE)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルスルホン(PESU)、ポリスルホン(PSU)、ポリアリレート(PAR)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエステルエラストマー(TPC)、液晶ポリマー(LPC)等の樹脂から構成されていてもよい。また、樹脂フィルム41は、ガラス繊維強化ポリエチレンテレフタレート(GF−PET)等のガラス繊維で強化された樹脂で構成されていてもよい。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the
また、上述の実施形態では、金属膜42は銅(Cu)から構成されるものとして説明したが、金属膜42の素材は銅に限られない。例えば、金属膜42は、アルミニウム(Al)、金(Au)、銀(Ag)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、鉄(Fe)、スズ(Sn)、ニッケル(Ni)等の金属から構成されていてもよい。また、金属膜42は、ステンレス鋼(SUS)等の合金から構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、金属膜42の厚さは、樹脂フィルム41の厚さより薄いものとして説明したが、金属膜42の厚さは、樹脂フィルム41の厚さより厚くてもよい。勿論、金属膜42の厚さは、樹脂フィルム41の厚さと同じであってもよい。
In the above-described embodiment, the thickness of the
また、上述の実施形態では、ベース材51及び圧電素子52は、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)を主成分とする圧電材料から構成されるものとして説明したが、ベース材51及び圧電素子52を構成する圧電材料はチタン酸ジルコン酸鉛に限られない。例えば、ベース材51及び圧電素子52を構成する圧電材料は、チタン酸バリウム(BaTiO3)やチタン酸鉛(PbTiO3)等であってもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、開口44の形状は正方形であるものとして説明したが、開口44の形状は正方形に限られない。例えば、開口44は、短辺の長さがノズル孔43の内面側の直径よりも大きな長方形であってもよいし、直径がノズル孔43の内面側の直径より大きな円形であってもよい。また、ノズル孔43の内面側の形状と同じ形状、同じ大きさであってもよい。
In the above-described embodiment, the shape of the
また、上述の実施形態では、ノズル孔43の形状は円形であるものとして説明したが、ノズル孔43の形状は円形に限られない。ノズル孔43の形状は楕円形であってもよいし、卵形であってもよい。
Moreover, although the shape of the
また、上述の実施形態では、ノズルプレート40は、ノズル孔431及び432の2列のノズル孔43を備えるものとして説明したが、ノズル孔43は2列に限られない。ノズル孔43は、1列であってもよいし、3列以上であってもよい。
In the embodiment described above, the
また、上述の実施形態では、ノズルプレート40の端辺に沿って金属膜42のない空白領域Bが設けられるものとして説明したが、空白領域Bは設けられていなくてもよい。
In the above-described embodiment, the blank area B without the
また、上述の実施形態では、樹脂フィルム41上に一様に形成された金属膜420から、開口44及び空白領域Bとなる部分をエッチングで取り除くことにより、ノズルプレート40に開口44及び空白領域Bを形成した。しかし、開口44及び空白領域Bを形成する方法はエッチングに限定されない。例えば、開口44及び空白領域Bが形成されるように金属膜42を樹脂フィルム41に付け加えることにより、開口44を形成してもよい。例えば、樹脂フィルム41上の開口44及び空白領域Bを形成する部分にレジストを形成し、レジストのない部分に電解または無電解めっきを施すことで樹脂フィルム41上に金属膜42を形成する。これにより、レジストを形成した部分が開口44及び空白領域Bとなる。
Further, in the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、ベース基板20及びフレーム30が、セラミックから構成されるものとして説明したが、ベース基板20及びフレーム30の素材はセラミックに限られない。ベース基板20及びフレーム30は、樹脂から構成されていてもよい。また、例えば、表面が絶縁材料によって被覆され、絶縁性が確保されているのであれば、ベース基板20及びフレーム30は、金属から構成されていてもよい。
In the above-described embodiment, the
また、上述の実施形態では、インクジェットヘッド10は、圧力室Sの深さ方向(Z軸方向)にインクを押し出すサイドシュータ型のインクジェットヘッドであるものとして説明したが、インクジェットヘッド10は、サイドシュータ型のインクジェットヘッドに限られない。例えば、インクジェットヘッド10は、圧力室Sの長手方向(Y軸方向)にインクを押し出すエッジシュータ型のインクジェットヘッドであってもよい。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態に係るインクジェットヘッド10は一例であり、ベース基板20に形成される開口21,22の数、ノズル孔43の数、及び圧力室壁50aの数は、インクジェットヘッド10の用途や解像度に応じて、適宜、変更可能である。
The
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
10、10Y、10M、10C、10K、…インクジェットヘッド
40…ノズルプレート
41、410…樹脂フィルム
42、420…金属膜
50、501、502…駆動ユニット
52…圧電素子
70…プリンタ
10,10Y, 10M, 10C, 10K, ...
Claims (5)
複数のノズル孔が設けられた樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの表面に配置され、前記ノズル孔の配置領域が開口となった金属膜と、を備え、前記圧力室壁と前記圧力室壁との間に前記ノズル孔が位置するように前記圧力室壁の端面に接着されたノズルプレートと、を備える、
インクジェットヘッド。 A plurality of pressure chamber walls arranged in a row so that the wall faces each other, and applying pressure to the pressure chamber;
A resin film provided with a plurality of nozzle holes, and a metal film disposed on the surface of the resin film and having an arrangement region of the nozzle holes as an opening, and the pressure chamber wall and the pressure chamber wall A nozzle plate bonded to an end surface of the pressure chamber wall so that the nozzle hole is located between the nozzle plate,
Inkjet head.
前記ノズルプレートは、前記金属膜が形成された面が前記圧力室壁側に位置するように配置されている、
請求項1に記載のインクジェットヘッド。 The metal film is disposed on one surface of the resin film.
The nozzle plate is arranged so that the surface on which the metal film is formed is located on the pressure chamber wall side,
The inkjet head according to claim 1.
請求項1又は2に記載のインクジェットヘッド。 The nozzle plate is a laminated plate in which the resin film and the metal film are integrated without an adhesive layer.
The inkjet head according to claim 1 or 2.
前記金属膜は、
前記樹脂フィルムの前記圧力室壁側の面に配置されており、
前記ノズルプレートと前記圧力室壁の端面とが接着する領域を貫くように、前記壁面に平行に設けられたスリットにより、前記圧力室毎に分離されている、
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のインクジェットヘッド。 The pressure chamber wall is composed of a piezoelectric element in which both wall surfaces are electrode surfaces,
The metal film is
Arranged on the pressure chamber wall side surface of the resin film,
The nozzle plate and the end face of the pressure chamber wall are separated for each pressure chamber by a slit provided in parallel to the wall surface so as to penetrate the region.
The inkjet head according to any one of claims 1 to 3.
このインクジェットヘッドの方向に用紙を搬送する搬送用ローラと、を備える、
プリンタ。 The inkjet head according to any one of claims 1 to 4,
A transport roller for transporting paper in the direction of the inkjet head,
Printer.
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