JP3108771B2 - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
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- JP3108771B2 JP3108771B2 JP48691A JP48691A JP3108771B2 JP 3108771 B2 JP3108771 B2 JP 3108771B2 JP 48691 A JP48691 A JP 48691A JP 48691 A JP48691 A JP 48691A JP 3108771 B2 JP3108771 B2 JP 3108771B2
- Authority
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- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- recording head
- ink
- jet recording
- inkjet recording
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録ヘッ
ドに関し、特に、ノズルの構造に関する。
ドに関し、特に、ノズルの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録ヘッドにおいて、高
印字品質を実現し常に安定した印字効果を得るために
は、ノズルから吐出するインクが常にノズル面に対して
垂直に吐出する必要がある。これにはノズル周縁部にイ
ンクが付着しないか、またはインクがノズル周縁部に均
一に付着する、つまりインクの濡れが均一であることが
必要となる。
印字品質を実現し常に安定した印字効果を得るために
は、ノズルから吐出するインクが常にノズル面に対して
垂直に吐出する必要がある。これにはノズル周縁部にイ
ンクが付着しないか、またはインクがノズル周縁部に均
一に付着する、つまりインクの濡れが均一であることが
必要となる。
【０００３】このため、従来、ノズル面を鏡面処理した
り、撥水処理層を施したりしてインクの濡れの均一化を
図っている。しかし、撥水処理層は、酸化等の破壊や、
紙こすれ、および紙ジャム等のノズル周縁部の機械的な
破壊に対する耐久性が悪く、さらにインクジェット記録
ヘッド基板がプラスチックで形成されている場合は基板
自体が破壊される可能性がある。このため、ノズル面の
撥水処理層を保護する必要がある。
り、撥水処理層を施したりしてインクの濡れの均一化を
図っている。しかし、撥水処理層は、酸化等の破壊や、
紙こすれ、および紙ジャム等のノズル周縁部の機械的な
破壊に対する耐久性が悪く、さらにインクジェット記録
ヘッド基板がプラスチックで形成されている場合は基板
自体が破壊される可能性がある。このため、ノズル面の
撥水処理層を保護する必要がある。
【０００４】この対策として、従来、実開昭５９−１５
３１２８号公報に開示されたようなノズル面の構造が知
られている。図９はその正面図、図１０は図９のＤ−Ｄ
線における断面図を示す。
３１２８号公報に開示されたようなノズル面の構造が知
られている。図９はその正面図、図１０は図９のＤ−Ｄ
線における断面図を示す。
【０００５】図においてインクジェット記録ヘッド基板
１の前面にノズル４の直径の数倍を有し、且つノズル４
と同心に設けた段差部３を形成するガイド板１１を付着
させてある。上記の構造によれば図１１に示すように、
ノズル４を通り段差部３に達したインク６は段差部３内
に薄いインク層１２を形成し、図１２に示すようにイン
ク柱７を形成しその後インク滴が吐出する。
１の前面にノズル４の直径の数倍を有し、且つノズル４
と同心に設けた段差部３を形成するガイド板１１を付着
させてある。上記の構造によれば図１１に示すように、
ノズル４を通り段差部３に達したインク６は段差部３内
に薄いインク層１２を形成し、図１２に示すようにイン
ク柱７を形成しその後インク滴が吐出する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の段差部
内でインク層を形成してインクの濡れを均一にする構造
ではノズルと段差部が偏心した場合に、インクの濡れが
偏り、ノズル面の不均一な濡れが生じる。このため、イ
ンクの飛行曲がりが発生し、高印字能力が得られなくな
る。このため、ノズルと段差部を同心にするように生産
管理をする必要があるという問題点を有していた。
内でインク層を形成してインクの濡れを均一にする構造
ではノズルと段差部が偏心した場合に、インクの濡れが
偏り、ノズル面の不均一な濡れが生じる。このため、イ
ンクの飛行曲がりが発生し、高印字能力が得られなくな
る。このため、ノズルと段差部を同心にするように生産
管理をする必要があるという問題点を有していた。
【０００７】そこで、本発明は従来のこのような問題点
を解決するもので、その目的とするところは、ノズル面
および撥水処理層を保護し、ノズル面の物理的破壊がさ
れにくい形状の段差部をもち、その段差部の大きさ、形
状を管理しやすく、生産上管理しやすいインクジェット
記録ヘッドを提供することにある。
を解決するもので、その目的とするところは、ノズル面
および撥水処理層を保護し、ノズル面の物理的破壊がさ
れにくい形状の段差部をもち、その段差部の大きさ、形
状を管理しやすく、生産上管理しやすいインクジェット
記録ヘッドを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録ヘッドは、インクを吐出するノズルと、該ノズルが
形成された基板上に金属材料を積層して形成され、かつ
表面に撥水処理が施された凹部を有することを特徴とす
る。
記録ヘッドは、インクを吐出するノズルと、該ノズルが
形成された基板上に金属材料を積層して形成され、かつ
表面に撥水処理が施された凹部を有することを特徴とす
る。
【０００９】また、前記凹部が、前記ノズルが形成され
た基板上に、前記ノズルに対応する孔が形成された金属
板を接合することにより形成されていることを特徴とす
る。
た基板上に、前記ノズルに対応する孔が形成された金属
板を接合することにより形成されていることを特徴とす
る。
【００１０】また、前記凹部の直径ｄ 1 と前記凹部の深
さｄ 2 が以下の関係を満たすことを特徴とする。 ２≦ｄ 1 ／ｄ 2 ≦２０
さｄ 2 が以下の関係を満たすことを特徴とする。 ２≦ｄ 1 ／ｄ 2 ≦２０
【００１１】また、前記段差部が各ノズルごとに独立し
て形成されていることを特徴とする。
て形成されていることを特徴とする。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。
明する。
【００１５】図１，図２は本発明の実施例を示すインク
ジェット記録ヘッドのノズル面の段差部を示す構造図で
ある。図１は平面図、図２は図１のＡ−Ａ線における断
面図を示す。
ジェット記録ヘッドのノズル面の段差部を示す構造図で
ある。図１は平面図、図２は図１のＡ−Ａ線における断
面図を示す。
【００１６】図において、プラスチックなどの高分子材
より形成されているインクジェット記録ヘッド基板１の
前面にノズル４に対応した段差部３を有する金属板２を
接着させることにより段差部３が形成されている。段差
部３は各ノズル毎独立して形成されており、その直径は
ノズル４の直径の数倍である。さらに、段差部３内部お
よび金属板２の表面上には撥水処理層５を施してある。
より形成されているインクジェット記録ヘッド基板１の
前面にノズル４に対応した段差部３を有する金属板２を
接着させることにより段差部３が形成されている。段差
部３は各ノズル毎独立して形成されており、その直径は
ノズル４の直径の数倍である。さらに、段差部３内部お
よび金属板２の表面上には撥水処理層５を施してある。
【００１７】上記の構造によれば、インクジェット記録
ヘッド基板１の表面は、金属板２の肉厚により形成され
る段差部３によって周囲に対して低位置となる。このた
め、紙こすれ、紙ジャム等による機械的破壊などでの影
響を直接受けにくくなり、撥水処理層５の保護ができ
る。また、ノズル面および撥水処理層５の保護の程度に
大きく左右される段差部３の深さｄ2は、金属板２の板
厚によって決定されるため、段差部３を一体成形する場
合に比べ管理しやすくなる。また、製造上、金属板２に
段差部３を形成した後、インクジェット記録ヘッド基板
１に接着するだけで良く、製造コスト削減につながるメ
リットがある。さらに、ノズル４およびノズル面のクリ
ーニングの際、インク吸引のためのノズル面でのキャッ
プの密着性が金属板は高い。このため、クリーニングが
円滑に行え、密着の不具によるノズル流路内の気泡の混
入を防ぐことができる。
ヘッド基板１の表面は、金属板２の肉厚により形成され
る段差部３によって周囲に対して低位置となる。このた
め、紙こすれ、紙ジャム等による機械的破壊などでの影
響を直接受けにくくなり、撥水処理層５の保護ができ
る。また、ノズル面および撥水処理層５の保護の程度に
大きく左右される段差部３の深さｄ2は、金属板２の板
厚によって決定されるため、段差部３を一体成形する場
合に比べ管理しやすくなる。また、製造上、金属板２に
段差部３を形成した後、インクジェット記録ヘッド基板
１に接着するだけで良く、製造コスト削減につながるメ
リットがある。さらに、ノズル４およびノズル面のクリ
ーニングの際、インク吸引のためのノズル面でのキャッ
プの密着性が金属板は高い。このため、クリーニングが
円滑に行え、密着の不具によるノズル流路内の気泡の混
入を防ぐことができる。
【００１８】図における段差部の直径ｄ1はノズル４の
直径の２〜８倍、深さｄ2は５μｍ以上５００μｍ以下
程度が望ましい。５００μｍ以上では金属板２の内部応
力によって接着がはがれる可能性がある。また、段差部
の直径ｄ1と深さｄ2の関係は２≦ｄ1／ｄ2≦２０である
ことが必要である。ｄ1／ｄ2が小さすぎると、ゴム板、
発砲樹脂等の異物除去用ブレードでノズル面をこすった
場合、ブレードが段差部の内部まで侵入せず、異物除去
が完全には行なわれない。また、ｄ1／ｄ2＞２０では、
ブレードが直接段差部３の内部の撥水処理層６に対して
強い力で当たるため撥水処理層６が劣化しやすくなる。
直径の２〜８倍、深さｄ2は５μｍ以上５００μｍ以下
程度が望ましい。５００μｍ以上では金属板２の内部応
力によって接着がはがれる可能性がある。また、段差部
の直径ｄ1と深さｄ2の関係は２≦ｄ1／ｄ2≦２０である
ことが必要である。ｄ1／ｄ2が小さすぎると、ゴム板、
発砲樹脂等の異物除去用ブレードでノズル面をこすった
場合、ブレードが段差部の内部まで侵入せず、異物除去
が完全には行なわれない。また、ｄ1／ｄ2＞２０では、
ブレードが直接段差部３の内部の撥水処理層６に対して
強い力で当たるため撥水処理層６が劣化しやすくなる。
【００１９】また、金属板２に段差部３を設ける方法と
しては、プレス加工やエッチングによる方法がある。プ
レス加工で段差部３を開ける際は、段差部３の外周部３
ａにかえり９が生じる。このため、第３図に示すよう
に、かえりの無い側をノズル面とし、かえりの面を接着
側にすることが望ましい。
しては、プレス加工やエッチングによる方法がある。プ
レス加工で段差部３を開ける際は、段差部３の外周部３
ａにかえり９が生じる。このため、第３図に示すよう
に、かえりの無い側をノズル面とし、かえりの面を接着
側にすることが望ましい。
【００２０】図３はインクジェット記録ヘッドのインク
の吐出状態を示す断面図である。
の吐出状態を示す断面図である。
【００２１】図において、インク吐出時にインク６はノ
ズル４から段差部３に達するが、段差部３の表面は撥水
処理層５を有するため、段差部３内にインク層を形成す
ることはない。このため、インク６はノズル周囲で濡れ
ることなくインク柱７を形成する。よって、インク６の
濡れの不均一が原因の飛行曲がりが発生することはな
く、インク滴８はノズル面に対して垂直に吐出する。
ズル４から段差部３に達するが、段差部３の表面は撥水
処理層５を有するため、段差部３内にインク層を形成す
ることはない。このため、インク６はノズル周囲で濡れ
ることなくインク柱７を形成する。よって、インク６の
濡れの不均一が原因の飛行曲がりが発生することはな
く、インク滴８はノズル面に対して垂直に吐出する。
【００２２】上記の構造によれば、段差部にはインク層
が形成されないため、ノズル４と段差部３が偏心してい
てもインク６の濡れの不均一が生じず、同心にする必要
がなくなる。
が形成されないため、ノズル４と段差部３が偏心してい
てもインク６の濡れの不均一が生じず、同心にする必要
がなくなる。
【００２３】図５、図６はノズルと段差部を故意に偏心
させたインクジェット記録ヘッドのノズル面の段差を示
す構造図である。図５は正面図、図６は図５のＢ−Ｂ線
における断面図を示す。図において金属板２は段差部３
がノズル４に対して偏心するように接着されている。但
し、ノズル４を段差部３の外周部３ａに接する程偏心さ
せるのは好ましくない。ノズル４と段差孔の外周部３ａ
が接した場合、ノズル４内のインクが段差部３の外周部
３ａに広がりやすくなり、濡れの不均一による飛行曲が
りが発生する可能性がある。
させたインクジェット記録ヘッドのノズル面の段差を示
す構造図である。図５は正面図、図６は図５のＢ−Ｂ線
における断面図を示す。図において金属板２は段差部３
がノズル４に対して偏心するように接着されている。但
し、ノズル４を段差部３の外周部３ａに接する程偏心さ
せるのは好ましくない。ノズル４と段差孔の外周部３ａ
が接した場合、ノズル４内のインクが段差部３の外周部
３ａに広がりやすくなり、濡れの不均一による飛行曲が
りが発生する可能性がある。
【００２４】上記の構造によれば、ノズル４が段差部３
の端側に存在するため、紙こすれ、紙ジャム等による機
械的破壊などでの影響を比較的受けやすい段差部中心部
からノズル４を避けることができる。このため、ノズル
近傍の撥水処理層５の保護ができ撥水処理の劣化を抑え
ることができる。また、段差を形成する際、金属板３を
インクジェット記録ヘッド基板１に接着するのに段差部
３とノズル４との位置管理をする必要がなくなる。
の端側に存在するため、紙こすれ、紙ジャム等による機
械的破壊などでの影響を比較的受けやすい段差部中心部
からノズル４を避けることができる。このため、ノズル
近傍の撥水処理層５の保護ができ撥水処理の劣化を抑え
ることができる。また、段差を形成する際、金属板３を
インクジェット記録ヘッド基板１に接着するのに段差部
３とノズル４との位置管理をする必要がなくなる。
【００２５】図７，図８はインクジェット記録ヘッドの
段差構造の実施例を示す断面図である。図７は正面図、
図８は図７のＣ−Ｃ線における断面図を示す。図におい
て、インクジェット記録ヘッド基板１面上に、電鋳法に
より段差部３を形成した電鋳金属板１０を段差部の先細
側の面１０ａ側を接着側として接着してある。
段差構造の実施例を示す断面図である。図７は正面図、
図８は図７のＣ−Ｃ線における断面図を示す。図におい
て、インクジェット記録ヘッド基板１面上に、電鋳法に
より段差部３を形成した電鋳金属板１０を段差部の先細
側の面１０ａ側を接着側として接着してある。
【００２６】上記の構造によれば、電鋳金属板１０によ
って、インクジェット記録ヘッド基板１、および撥水処
理層５が保護される。また、段差部３の外周部３ａが円
弧形状になっているため、段差部３の内部に入り込んだ
インク、異物等が異物除去用ブレードで除去しやすくな
る。
って、インクジェット記録ヘッド基板１、および撥水処
理層５が保護される。また、段差部３の外周部３ａが円
弧形状になっているため、段差部３の内部に入り込んだ
インク、異物等が異物除去用ブレードで除去しやすくな
る。
【００２７】以上に記載した実施例は単なる一例にすぎ
ず、段差部を数ノズル共通にしたり、形状を円形以外の
例えば長方形や正方形または楕円形にしたりすることも
可能である。また、接着する板を金属板の他の別材料で
代用することも可能である。また、ノズルが形成されて
いるインクジェット記録ヘッド基板の材料についてはプ
ラスチックに限定するものではなく、金属、セラミッ
ク、ガラス等ノズル孔を構成できるもの全てに本発明は
適用できる。
ず、段差部を数ノズル共通にしたり、形状を円形以外の
例えば長方形や正方形または楕円形にしたりすることも
可能である。また、接着する板を金属板の他の別材料で
代用することも可能である。また、ノズルが形成されて
いるインクジェット記録ヘッド基板の材料についてはプ
ラスチックに限定するものではなく、金属、セラミッ
ク、ガラス等ノズル孔を構成できるもの全てに本発明は
適用できる。
【００２８】
【発明の効果】本発明のインクジェット記録ヘッドは、
インクを吐出するノズルと、該ノズルが形成された基板
上に金属材料を積層して形成され、かつ表面に撥水処理
が施された凹部を有することにより、ノズル面及び撥水
処理層の保護ができる。さらに、インクの濡れの不均一
によるインクの飛行曲がりが発生しにくく、安定したイ
ンク吐出を可能とし、高印字品質を確保することができ
る。また、孔が形成された金属板をノズルが形成された
基板に接合することにより段差部を形成することで、段
差部の形状が金属板の加工によって管理でき、生産上も
管理しやすくすることができる。
インクを吐出するノズルと、該ノズルが形成された基板
上に金属材料を積層して形成され、かつ表面に撥水処理
が施された凹部を有することにより、ノズル面及び撥水
処理層の保護ができる。さらに、インクの濡れの不均一
によるインクの飛行曲がりが発生しにくく、安定したイ
ンク吐出を可能とし、高印字品質を確保することができ
る。また、孔が形成された金属板をノズルが形成された
基板に接合することにより段差部を形成することで、段
差部の形状が金属板の加工によって管理でき、生産上も
管理しやすくすることができる。
【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドのノズル面
の段差部を示す平面図。
の段差部を示す平面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】インク吐出状態を示す断面図である。
【図４】インクジェット記録ヘッドの段差構造を示す断
面図である。
面図である。
【図５】インクジェット記録ヘッドのノズル面の段差部
を示す平面図。
を示す平面図。
【図６】図５におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図７】インクジェット記録ヘッドのノズル面の段差部
を示す平面図。
を示す平面図。
【図８】図７におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図９】従来のインクジェット記録ヘッドのノズル面の
段差部を示す平面図。
段差部を示す平面図。
【図１０】図９におけるＤ−Ｄ断面図である。
【図１１】従来のインクジェット記録ヘッドのインク吐
出状態を示す断面図である。
出状態を示す断面図である。
【図１２】従来のインクジェット記録ヘッドのインク吐
出状態を示す断面図である。
出状態を示す断面図である。
１ インクジェット記録ヘッド基板 ２ 金属板 ３ 段差部 ４ ノズル ５ 撥水処理層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−239948（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−59047（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/135
Claims (3)
- 【請求項１】 インクを吐出するノズルと、該ノズルが
形成された基板上に金属材料を積層して形成され、かつ
表面に撥水処理が施された凹部を有することを特徴とす
るインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項２】 前記凹部が、前記ノズルが形成された基
板上に、前記ノズルに対応する孔が形成された金属板を
接合することにより形成されていることを特徴とする請
求項１記載のインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項３】 前記凹部の直径ｄ 1 と前記凹部の深さｄ 2
が以下の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は請
求項２に記載のインクジェット記録ヘッド。２≦ｄ 1 ／
ｄ 2 ≦２０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48691A JP3108771B2 (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | インクジェット記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48691A JP3108771B2 (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04234665A JPH04234665A (ja) | 1992-08-24 |
| JP3108771B2 true JP3108771B2 (ja) | 2000-11-13 |
Family
ID=11475102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48691A Expired - Lifetime JP3108771B2 (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3108771B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06167157A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Oi Seisakusho Co Ltd | 自動車用ドアロックの閉鎖装置 |
| JP2006056103A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 積層ノズルプレートの製造方法 |
| US9050802B2 (en) | 2012-09-26 | 2015-06-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing liquid jetting apparatus, method for manufacturing nozzle plate, and liquid droplet jetting apparatus |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001179987A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-07-03 | Samsung Electro Mech Co Ltd | ノズルプレート及びその製造方法 |
| JP4543850B2 (ja) * | 2004-09-22 | 2010-09-15 | ブラザー工業株式会社 | インクジェットプリンタヘッドの製造方法 |
| JP2009208349A (ja) | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Fujifilm Corp | ノズルプレートの凸部製造方法、ノズルプレート、インクジェットヘッド及び画像形成装置 |
| JP5901149B2 (ja) * | 2011-06-01 | 2016-04-06 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドおよびその製造方法 |
| JP6308751B2 (ja) * | 2013-11-12 | 2018-04-11 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド用基板の製造方法、液体吐出ヘッド用基板、液体吐出ヘッド、および記録装置 |
| JP6333016B2 (ja) | 2014-03-28 | 2018-05-30 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッドの製造方法 |
-
1991
- 1991-01-08 JP JP48691A patent/JP3108771B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06167157A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Oi Seisakusho Co Ltd | 自動車用ドアロックの閉鎖装置 |
| JP2006056103A (ja) * | 2004-08-19 | 2006-03-02 | Fuji Xerox Co Ltd | 積層ノズルプレートの製造方法 |
| JP4617770B2 (ja) * | 2004-08-19 | 2011-01-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 積層ノズルプレートの製造方法 |
| US9050802B2 (en) | 2012-09-26 | 2015-06-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing liquid jetting apparatus, method for manufacturing nozzle plate, and liquid droplet jetting apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04234665A (ja) | 1992-08-24 |
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