JP3360708B2 - インクジェット式記録ヘッド - Google Patents

インクジェット式記録ヘッド

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JP3360708B2
JP3360708B2 JP28257095A JP28257095A JP3360708B2 JP 3360708 B2 JP3360708 B2 JP 3360708B2 JP 28257095 A JP28257095 A JP 28257095A JP 28257095 A JP28257095 A JP 28257095A JP 3360708 B2 JP3360708 B2 JP 3360708B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力発生室形成部材
と、圧力発生室に連通するノズル開口を有するノズルプ
レートと、圧力発生室内のインクを加圧する圧力発生手
段を備えたインクジェット式記録ヘッド、より詳細には
ノズルプレートの表面構造に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェット式ヘッドは、周知のよう
に薄い板材に一定のピッチでノズル開口を穿設したノズ
ルプレートと、各ノズル開口に連通する圧力発生室と、
圧力発生室にインクを供給するリザーバ室とを備え、圧
力発生室のインクを圧電振動子や、発熱素子等により加
圧してノズル開口からインク滴を吐出させるように構成
されている。
【0003】インクジェット式記録ヘッドは、記録用紙
にほとんど接触する程度の距離を保って印刷を実行する
とともに、染料等の固形成分を含むため、ノズルに紙粉
やインクカスが付着してノズル開口の目詰まりを起こし
やすいため、一定時間毎にゴム板等からなるブレードに
よりノズルプレートをワイピングして紙粉やインクカス
を除去することが行われている。
【0004】一方、前述したようにノズルプレートと記
録用紙の間隙が極めて小さいため、記録用紙がノズル開
口に接触して、これの周囲に施されている撥水処理層を
磨耗させる虞があるため、図8に示したようにノズル開
口N、N、N‥‥を中心に100乃至150μm程度隔
ててた領域に、厚さ5乃至30μmの金属層を形成し
て、各ノズル開口をクレータ部C内に位置させて記録用
紙がノズル開口N、N、N‥‥に接触するのを防止する
対策が採られている。
【0005】ところで、近時、印刷品質の向上を図るた
め、ノズル開口の配列ピッチが、1列当たり180dp
iという極めて小さくなると、各ノズル開口毎に独立し
たクレータ部を形成すると、隣接するノズル開口のクレ
ータ部の壁が極めて薄くなるため、形成が極めて困難と
なったため、図9に示したように1列のノズル開口N、
N、N‥‥の周囲に矩形状の共通のクレータ部Cを形成
することが行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
ノズルプレートPをブレードBにより一方向Dからワイ
ピングしてクリーニングすると、ノズル開口N、N、N
‥‥に付着している紙粉やインクカスkが掻取られるも
のの、クレータ部Cの壁面Wに堆積して掻き出すことが
困難となり、ひどい場合には記録用紙に付着して印字品
質を低下させるという不都合がある。
【0007】本発明はこのような問題に鑑みてさなれた
ものであって、その目的とするところはノズルプレート
に付着した紙粉やインクカスをブレードにより確実に除
去できるインクジェット式記録ヘッドを提供することで
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、一定ピッチで列状に配列さ
れ、アクチュエータにより加圧される複数の圧力発生室
と、該圧力発生室のそれぞれに連通する複数のノズル開
口を備えたノズルプレートとからなるインクジェット式
記録ヘッドにおいて、同一列の前記ノズル開口の全てを
囲むように前記ノズル開口の配列方向にクレータ部が形
成され、前記クレータ部を形成する壁の前記ノズル開口
の配列線に対向する面が波形の壁として形成されてい
る。
【0009】
【作用】掻取られた紙粉やインクカスがクレータ部の
型の壁を形成している凹部、凸部狭い領域に寄せ集め
られ容易に外に掻き出される。
【0010】
【実施例】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。図1は本発明が適用された記録ヘ
ッドの一実施例を示すものであって、図中符号1は、本
発明が特徴とするノズルプレートで、図2に示したよう
に一定ピッチで形成されたノズル開口2、3を2列備え
ていて、スペーサ5、及び弾性板6と一体に積層されて
フレーム7に固定されて、圧力発生室8、9、インク供
給口10、11及び共通のインク室12、13を形成し
ている。
【0011】15は、圧電振動子で、この実施例では圧
電材料16と電極17、18とを交互に積層して電界方
向と直角方向(図中上下方向)に変位する縦振動モード
を備えたもので、先端が振動板6のアイランド部19、
20に固定され、また後端が固定板21を介してフレー
ム7に固定されている。
【0012】図2、図3は、前述のノズルプレート1の
一実施例を示すものであって、図中符号22、23は、
ノズル開口2、2、2‥‥の列、及びノズル開口3、
3、3‥‥の列を取り囲むように形成されたクレータ部
で、それぞれワイピング方向の上流側は直線の壁22
a、23aを、また下流側がノズル開口間がクレータ部
側に入り込んだ凸部22c、23cと各ノズル開口に対
向する領域が外側に突出した凸部22d、23dとなる
壁22b、壁23bを形成するようにスパッタリングや
メッキにより厚さ5乃至30μmの金属の層24が設け
られている。
【0013】このクレータ部22、23、及び前記金属
層24の表面にはインクに対して非親和性を示す材料で
撥水層25が形成されている。
【0014】このように各列のノズル開口2、2、2‥
‥、及び3、3、3‥‥に対して同一のクレータ部2
2、23で取り囲むことで、各ノズル開口2、3をそれ
ぞれ独立のクレータ部で取り囲む場合よりも金属層24
を簡単に形成することができる。
【0015】この実施例において印刷時にノズルプレー
ト1の表面に記録用紙が接触した場合には、ノズル開口
列の両端の金属層24により記録用紙が支持され、かつ
クレータ部の長さLがせいぜい10mm程度であるた
め、記録用紙はノズル開口列を跨ぐことになり、クレー
タ部22、23内の撥水層25に接触することができな
い。
【0016】一方、長時間に印刷によりクリーニング動
作が実施されて、図中矢印方向にブレードBによりワイ
ピングされると、ブレードBがその弾性により直線上の
壁23aからクレータ部23に侵入し、撥水層25をワ
イピングしてここに付着している紙粉やインクカスを他
端の波形の壁23bに向かって掃き取りながら(図4
(イ))クレータ部側に突き出した凸部23cに至り
(図4(ロ))、ここで両側の外側に突き出したクレー
タ部23の凹部23dに紙粉やインクカスを振り分けて
凹部23dの狭い領域に寄せ集める(図4(ハ))。こ
れにより紙粉やインクカスの厚みが厚くなり、また凹凸
による壁面の大きな面積に接触させてクレータ部23の
外に掻き出す。
【0017】ついでブレードBは他方のクレータ部22
に侵入して上述と同様の工程により、このクレータ部2
2の紙粉やインクカスを掻き出す。
【0018】この実施例によれば、特にノズル開口2、
2、2‥‥、3、3、3‥‥の間に凸部22c、23c
が形成されているため、ノズル開口間を仕切っている圧
力発生室の隔壁との接着作業時の補強を兼ねることがで
きる。
【0019】なお、上述の実施例においては各ノズル開
口2、3の配列ピッチに合わせて凸部22c、23c、
凹部22d、23dを形成しているが、図5に示したよ
うに複数、この実施例では2つのノズル開口毎に凸部2
2c、23c、凹部22d、23dを形成するようにし
ても、掻き集められた紙粉やインクカスが凸部22c、
23cで両側の凹部22d、23dに振り分けられて狭
い場所に集積して掻き出しやすくなるから、同様の作用
を奏する。
【0020】また、上述の実施例においてはワイピング
方向下流側にだけ波形の壁を形成するようにしている
が、図6及び図7に示したように両側の壁22a、22
b、23a、23bを共に波形にすることにより、比較
的強固にこびり付いている紙粉やインクカスを排除する
ためのラビング操作、つまりブレードの反対面のフエル
ト材がノズルプレートに当接するようにワイピング操作
とは反対方向への移動操作時にも、これら強固にこびり
付いた紙粉やインクカスを掻き出すことができる。
【0021】なお、上述の実施例においては、圧力発生
室のインクを加圧するアクチュエータとして圧電振動子
を用いたものに例を採って説明したが、圧力発生室内に
発熱素子を封入して、熱エネルギによりインクを吐出さ
せるバブルジェット式記録ヘッドのノズルプレートに適
用しても同様の作用を奏することは明らかである。
【0022】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば
ブレード等により掻取られた紙粉やインクカスをクレー
タ部の波型の壁の凹部凸部狭い領域に寄せ集め
容易に外に掻き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施
例を示す断面図である。
【図2】同上記録ヘッドのノズルプレートの一実施例を
示す上面図である。
【図3】図2の線A−Aでの断面図である。
【図4】図(イ)乃至(ハ)は、それぞれ同上記録ヘッ
ドにおけるクリーニング工程を模式的に示す図である。
【図5】本発明の他の実施例を示すノズルプレートの上
面図である。
【図6】本発明の他の実施例を示すノズルプレートの上
面図である。
【図7】本発明の他の実施例を示すノズルプレートの上
面図である。
【図8】従来のノズルプレートに一例を示す図である。
【図9】ノズル開口が高い密度で設けられた従来のノズ
ルプレートに一例を示す図である。
【符号の簡単な説明】
1 ノズルプレート 8、9 圧力発生室 10、11 インク供給口 12、13 共通のインク室 15 圧電振動子 2、3 ノズル開口 22、23 クレータ部 24 金属層 25 撥水層 22b、23b 波形の壁 22c、23c 凸部 22d、23d 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/045 - 2/055 B41J 2/135 B41J 2/165

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一定ピッチで列状に配列され、アクチュ
    エータにより加圧される複数の圧力発生室と、該圧力発
    生室のそれぞれに連通する複数のノズル開口を備えたノ
    ズルプレートとからなるインクジェット式記録ヘッドに
    おいて、 同一列の前記ノズル開口の全てを囲むように前記ノズル
    開口の配列方向にクレータ部が形成され、前記クレータ
    部を形成する壁の前記ノズル開口の配列線に対向する面
    が波形の壁として形成されているインクジェット式記録
    ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記波形の壁がワイピング方向の下流
    側に形成されている請求項1のインクジェット式記録ヘ
    ッド。
  3. 【請求項3】 前記波形の壁がワイピング方向の上流
    側、及び下流側に形成されている請求項のインクジェ
    ット式記録ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記ノズル開口とノズル開口との間に、
    前記波型の壁を形成する凸部が位置するように形成され
    ている請求項1のインクジェット式記録ヘッド。
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JP5183187B2 (ja) * 2007-12-14 2013-04-17 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッド
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CN104553328B (zh) * 2013-10-18 2016-08-31 北大方正集团有限公司 喷头拼接位置白道消除方法和装置
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