JP2964528B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
- Publication number
- JP2964528B2 JP2964528B2 JP6165190A JP6165190A JP2964528B2 JP 2964528 B2 JP2964528 B2 JP 2964528B2 JP 6165190 A JP6165190 A JP 6165190A JP 6165190 A JP6165190 A JP 6165190A JP 2964528 B2 JP2964528 B2 JP 2964528B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- ink jet
- head substrate
- jet recording
- thin plate
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、インク滴を飛翔させて記録媒体上に画像を
形成するインクジェット記録装置の構造に関するもので
ある。
形成するインクジェット記録装置の構造に関するもので
ある。
従来の同一構造のインクジェット記録装置において
は、第４図（ａ）、（ｂ）に示すようにヘッド基板１の
流路に隣接する接合面９の全面を薄板８と接合してい
た。
は、第４図（ａ）、（ｂ）に示すようにヘッド基板１の
流路に隣接する接合面９の全面を薄板８と接合してい
た。
しかしながら、上記の方法では高分子基材により形成
されるヘッド基板１の成型用金型の流路パターンをフラ
イス加工した場合において、フライスのカッター交換に
よる段差が生じ、接合面全体が同一高さにならず、薄板
８と接合した場合に接合不良が発生しやすく、個々に独
立して密閉されるべき流路が隣の流路とつながってしま
うなどの問題点があった。つまり、金型形成の際に使用
するカッターの径やその形成方法の影響により金型の平
面の精度を出すことができず、結果第４図に示す接合面
９を均一な平面として形成するには、射出成形の後に研
磨を必要としているため製造工程が多く、品質が不安定
である問題を有していた。
されるヘッド基板１の成型用金型の流路パターンをフラ
イス加工した場合において、フライスのカッター交換に
よる段差が生じ、接合面全体が同一高さにならず、薄板
８と接合した場合に接合不良が発生しやすく、個々に独
立して密閉されるべき流路が隣の流路とつながってしま
うなどの問題点があった。つまり、金型形成の際に使用
するカッターの径やその形成方法の影響により金型の平
面の精度を出すことができず、結果第４図に示す接合面
９を均一な平面として形成するには、射出成形の後に研
磨を必要としているため製造工程が多く、品質が不安定
である問題を有していた。
本発明は、この様な問題に鑑み、安定した品質でかつ
製造の容易なインクジェット記録装置を提供することに
ある。
製造の容易なインクジェット記録装置を提供することに
ある。
本発明のインクジェット記録装置は、圧力室、インク
供給口、インク準備室を構成する流路溝が形成された高
分子材料からなるヘッド基板と、該ヘッド基板の前記流
路溝の開口側を封止するよう接合された高分子材料から
なる薄板とを備えたインクジェット記録装置において、
前記流路溝の上面よりの高い連続した平面部を前記流路
溝の輪郭に沿うように隣接して形成し、該平面部を前記
薄板との接合面としたことを特徴とする。
供給口、インク準備室を構成する流路溝が形成された高
分子材料からなるヘッド基板と、該ヘッド基板の前記流
路溝の開口側を封止するよう接合された高分子材料から
なる薄板とを備えたインクジェット記録装置において、
前記流路溝の上面よりの高い連続した平面部を前記流路
溝の輪郭に沿うように隣接して形成し、該平面部を前記
薄板との接合面としたことを特徴とする。
そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明を実施したインクジ
ェット記録装置のヘッド基板１における流路構造の概観
図を示す。ポリサルフォン、ポリプロピレン、ポリカー
ボネートなどの高分子樹脂を基材とし、その射出成形よ
り作られたヘッド基板１の片面はキャビティ２、インク
供給路３、インク準備室４より成る一連の流路溝が複数
形成されている。そして各流路溝の端部から厚み方向に
貫通した連絡流路５、オリフィス部６を通ってインク滴
を噴出するインクノズル７が列状に配されている。そし
てヘッド基板１の流路溝面に高分子の薄板８を溶剤接合
や熱融着により接合することにより流路は密閉されイン
ク流路が形成される。この際接合にはヘッド基板１の流
路に隣接し、かつ流路のまわりを一周して切れ目なくつ
ながっている同一高さの平面のみを接合面９として接合
する。つまりヘッド基板１における高分子の薄板８との
接合面９が一般面10よりわずか高くなっているのであ
り、それは同一高さで切れ目なくつながった平面を形成
している。ヘッド基板１は高精度、かつ低コストな製造
方法として射出成形が用いられるが、その金型において
前記接合面がフライス加工された場合、同一高さでかつ
切れ目なくつながった平面のため、適当な切り込み量を
設定することにより１本のカッターでこの面を加工し、
カッター交換やカッターのオーバーラップによる段差を
生ずることなく高さの均一な面を実現することができ
る。第１図による実施例の場合接合面９の幅は0.2mm程
度であり、一般面10より５μｍ程度高くなっている。
ェット記録装置のヘッド基板１における流路構造の概観
図を示す。ポリサルフォン、ポリプロピレン、ポリカー
ボネートなどの高分子樹脂を基材とし、その射出成形よ
り作られたヘッド基板１の片面はキャビティ２、インク
供給路３、インク準備室４より成る一連の流路溝が複数
形成されている。そして各流路溝の端部から厚み方向に
貫通した連絡流路５、オリフィス部６を通ってインク滴
を噴出するインクノズル７が列状に配されている。そし
てヘッド基板１の流路溝面に高分子の薄板８を溶剤接合
や熱融着により接合することにより流路は密閉されイン
ク流路が形成される。この際接合にはヘッド基板１の流
路に隣接し、かつ流路のまわりを一周して切れ目なくつ
ながっている同一高さの平面のみを接合面９として接合
する。つまりヘッド基板１における高分子の薄板８との
接合面９が一般面10よりわずか高くなっているのであ
り、それは同一高さで切れ目なくつながった平面を形成
している。ヘッド基板１は高精度、かつ低コストな製造
方法として射出成形が用いられるが、その金型において
前記接合面がフライス加工された場合、同一高さでかつ
切れ目なくつながった平面のため、適当な切り込み量を
設定することにより１本のカッターでこの面を加工し、
カッター交換やカッターのオーバーラップによる段差を
生ずることなく高さの均一な面を実現することができ
る。第１図による実施例の場合接合面９の幅は0.2mm程
度であり、一般面10より５μｍ程度高くなっている。
また、第２図（ａ）、（ｂ）は本発明により試作し
た、ポリサルフォン又はポリカーボネートを基材としそ
の射出成形より成るインクジェットヘッドの流路パター
ンの構成を示す。本試作のヘッド基板においては、３種
の集積密度の流路パターンが構成されている。まず第１
としてキャビティ寸法0.8×2.8mm（幅×高さ）で、ノズ
ル密度50ドット１インチ（dpi）の流路構成パターン、
第２として、キャビティ寸法0.6×2.4mm（幅×長さ）
で、ノズル密度60dpiの流路構成パターン、第３として
キャビティ寸法0.8×2.8mm（幅×長さ）で、ノズル密度
75dpiの流路構成パターンである。そして前記ヘッド基
板と同材質より成り、圧電素子が配置される前に共通電
極のITO膜（酸化インジウム膜）がコーティングされ
た、厚み0.1もしくは0.2mmの薄板８が振動板としてトリ
エチレングリコールジブチルエーテルを用いた溶剤接着
により接合されている。さらに前記薄板８には、各流路
のキャビティ２の位置の上に、３種それぞれの流路パタ
ーンに対応した寸法0.6×2.4、0.5×4.3、04.×5.3mmの
圧電素子が接着配置されている。この圧電素子は図示し
ない信号線から受ける信号により駆動し、前記キャビテ
ィ２内のインクをインクノズルから噴出させる駆動源と
なる。各流路から厚み方向に貫通した連絡流路５は内径
0.2mmの円柱管であり、その先端部のインクノズル７は
内径40〜60μｍの円孔である。なお、図示しないインク
供給管はインク供給管接続部11に接着される。ここでは
ヘッド基板１と薄板８は幅0.15mmでつながった同一高さ
の平面で形成する接合面９で互いに接合されている。た
だし、流路が接近している部分の接合面９は互いの流路
の接合面の重ね合わせにより0.15mmより広くなってい
る。
た、ポリサルフォン又はポリカーボネートを基材としそ
の射出成形より成るインクジェットヘッドの流路パター
ンの構成を示す。本試作のヘッド基板においては、３種
の集積密度の流路パターンが構成されている。まず第１
としてキャビティ寸法0.8×2.8mm（幅×高さ）で、ノズ
ル密度50ドット１インチ（dpi）の流路構成パターン、
第２として、キャビティ寸法0.6×2.4mm（幅×長さ）
で、ノズル密度60dpiの流路構成パターン、第３として
キャビティ寸法0.8×2.8mm（幅×長さ）で、ノズル密度
75dpiの流路構成パターンである。そして前記ヘッド基
板と同材質より成り、圧電素子が配置される前に共通電
極のITO膜（酸化インジウム膜）がコーティングされ
た、厚み0.1もしくは0.2mmの薄板８が振動板としてトリ
エチレングリコールジブチルエーテルを用いた溶剤接着
により接合されている。さらに前記薄板８には、各流路
のキャビティ２の位置の上に、３種それぞれの流路パタ
ーンに対応した寸法0.6×2.4、0.5×4.3、04.×5.3mmの
圧電素子が接着配置されている。この圧電素子は図示し
ない信号線から受ける信号により駆動し、前記キャビテ
ィ２内のインクをインクノズルから噴出させる駆動源と
なる。各流路から厚み方向に貫通した連絡流路５は内径
0.2mmの円柱管であり、その先端部のインクノズル７は
内径40〜60μｍの円孔である。なお、図示しないインク
供給管はインク供給管接続部11に接着される。ここでは
ヘッド基板１と薄板８は幅0.15mmでつながった同一高さ
の平面で形成する接合面９で互いに接合されている。た
だし、流路が接近している部分の接合面９は互いの流路
の接合面の重ね合わせにより0.15mmより広くなってい
る。
第３図は本発明における第２の実施例を示すものであ
り、ポリサルフォン又はポリカーボネートを射出成形し
て作られるヘッド基板の流路パターンの構成図である。
本実施例では、一列約30dpiの集積密度で24ノズルより
成るインクノズル列及び流路を水平に対して、θ＝9.46
°傾け、これに対して線対象で同様なもう一つのインク
ノズル列及び流路を平行にかつ水平方向に5/60インチ、
垂直方向に1/360インチずらして併設する構成としてい
る。さらに図示しない高分子の薄板を振動板として接合
し、圧電素子等の材能部品を付加することで縦48ノズ
ル、360dpiのノズル密度のインクジェットヘッドを実現
している。この例ではヘッド基板１と図示していない薄
板は流路及びインク準備室４の直近の幅0.18mmでつなが
った同一高さの平面を形成する接合面A12に加えて、イ
ンク準備室４直近の幅2mmでつながった同一高さの平面
を形成する接合面B13により接合されている。
り、ポリサルフォン又はポリカーボネートを射出成形し
て作られるヘッド基板の流路パターンの構成図である。
本実施例では、一列約30dpiの集積密度で24ノズルより
成るインクノズル列及び流路を水平に対して、θ＝9.46
°傾け、これに対して線対象で同様なもう一つのインク
ノズル列及び流路を平行にかつ水平方向に5/60インチ、
垂直方向に1/360インチずらして併設する構成としてい
る。さらに図示しない高分子の薄板を振動板として接合
し、圧電素子等の材能部品を付加することで縦48ノズ
ル、360dpiのノズル密度のインクジェットヘッドを実現
している。この例ではヘッド基板１と図示していない薄
板は流路及びインク準備室４の直近の幅0.18mmでつなが
った同一高さの平面を形成する接合面A12に加えて、イ
ンク準備室４直近の幅2mmでつながった同一高さの平面
を形成する接合面B13により接合されている。
以上述べた実施例はインクジェット記録装置にとどま
ることなく、液体を吐出する装置全般に応用可能であ
り、例えば圧電素子駆動のマイクロポンプへの応用も可
能である。
ることなく、液体を吐出する装置全般に応用可能であ
り、例えば圧電素子駆動のマイクロポンプへの応用も可
能である。
以上説明したように本発明のインクジェット記録装置
によれば、圧力室、インク供給口、インク準備室を構成
する流路溝が形成された高分子材料からなるヘッド基板
と、該ヘッド基板の前記流路溝の開口側を封止するよう
接合された高分子材料からなる薄板とを備えたインクジ
ェット記録装置において、前記流路溝の上面よりも高い
連続した平面部を前記流路溝の輪郭に沿うように隣接し
て形成し、該平面部を前記薄板との接合面としたことに
より、接合面の平面精度が高い金型を形成することがで
き、その結果隣り合う流路間での接合不良といった問題
や、研磨作業などの工程の省略が可能になる。
によれば、圧力室、インク供給口、インク準備室を構成
する流路溝が形成された高分子材料からなるヘッド基板
と、該ヘッド基板の前記流路溝の開口側を封止するよう
接合された高分子材料からなる薄板とを備えたインクジ
ェット記録装置において、前記流路溝の上面よりも高い
連続した平面部を前記流路溝の輪郭に沿うように隣接し
て形成し、該平面部を前記薄板との接合面としたことに
より、接合面の平面精度が高い金型を形成することがで
き、その結果隣り合う流路間での接合不良といった問題
や、研磨作業などの工程の省略が可能になる。
第１図は本発明のインクジェットヘッドの流路構造を示
す平面図（ａ）と断面図（ｂ）。第２図は本発明の一実
施例によるヘッド基板における流路パターン構成を示す
平面図（ａ）と断面図（ｂ）。第３図は本発明の他の実
施例を示すヘッド基板の流路パターン構成図。第４図は
従来技術によるインクジェットヘッドの流路構造を示す
平面図（ａ）と断面図（ｂ）。 １……ヘッド基板 ２……キャビティ ３……インク供給路 ４……インク準備室 ５……連絡流路 ６……オリフィス部 ７……インクノズル ８……薄板 ９……接合面 10……一般面 11……インク供給管接続部 12……接合面Ａ 13……接合面Ｂ
す平面図（ａ）と断面図（ｂ）。第２図は本発明の一実
施例によるヘッド基板における流路パターン構成を示す
平面図（ａ）と断面図（ｂ）。第３図は本発明の他の実
施例を示すヘッド基板の流路パターン構成図。第４図は
従来技術によるインクジェットヘッドの流路構造を示す
平面図（ａ）と断面図（ｂ）。 １……ヘッド基板 ２……キャビティ ３……インク供給路 ４……インク準備室 ５……連絡流路 ６……オリフィス部 ７……インクノズル ８……薄板 ９……接合面 10……一般面 11……インク供給管接続部 12……接合面Ａ 13……接合面Ｂ
Claims (1)
- 【請求項１】圧力室、インク供給口、インク準備室を構
成する流路溝が形成された高分子材料からなるヘッド基
板と、該ヘッド基板の前記流路溝の開口側を封止するよ
う接合された高分子材料からなる薄板とを備えたインク
ジェット記録装置において、 前記流路溝の上面よりも高い連続した平面部を前記流路
溝の輪郭に沿うように隣接して形成し、該平面部を前記
薄板との接合面としたことを特徴とするインクジェット
記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6165190A JP2964528B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6165190A JP2964528B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03262645A JPH03262645A (ja) | 1991-11-22 |
| JP2964528B2 true JP2964528B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=13177345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6165190A Expired - Lifetime JP2964528B2 (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2964528B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19815632C2 (de) * | 1998-04-07 | 2001-02-15 | Max Planck Gesellschaft | Klebstoff-freie Verbindungen von Polymerbauteilen zur Erzeugung von geschlossenen Mikro- und Nanokanalstrukturen |
-
1990
- 1990-03-13 JP JP6165190A patent/JP2964528B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03262645A (ja) | 1991-11-22 |
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Legal Events
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