JP4185407B2 - 液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ及び画像形成装置 - Google Patents
液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ及び画像形成装置 Download PDFInfo
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は液滴吐出ヘッド、液体カートリッジ及び画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
【特許文献1】
特開2000−52546
【特許文献2】
特開2001−18383
【特許文献3】
WO99/34979
【0003】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像形成装置(画像記録装置)として用いるインクジェット記録装置において使用する液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドとしては、インク滴を吐出するノズルと、このノズルが連通する液室(加圧液室、圧力室、吐出室、インク流路等とも称される。)と、液室内のインクを加圧する圧力を発生する圧力発生手段とを備えて、圧力発生手段で発生した圧力で液室インクを加圧することによってノズルからインク滴を吐出させる。
【0004】
従来のインクジェットヘッドとしては、圧電素子を用いて液室の壁面を形成している振動板を変形変位させることでインク滴を吐出させるピエゾ型のもの、液室内に配設した発熱抵抗体を用いてインクの膜沸騰でバブルを発生させてインク滴を吐出させるバブル型のもの、液室の壁面を形成する振動板(又はこれと一体の振動板電極)と対向電極を用いて静電力で振動板を変形変位させることでインク滴を吐出させる静電型のものなどがある。静電型は低消費電力、高密度化などの点で有効であり、注目を浴びている。
【0005】
そこで、従来の静電型インクジェットヘッドにおいては、【特許文献1】のように個別電極にポリシリコンを用いたもの、【特許文献2】、【特許文献3】などに記載されているように、振動板とITO個別電極間のギャップを犠牲層によって形成するものがある。
【0006】
また、これらを組み合わせて、個別電極にはポリシリコンを用い、振動板と個別電極間のギャップは犠牲層エッチングで形成することも考えられる。すなわち、電極保護膜の耐圧や機械的信頼性向上のためには、保護膜を高温のプロセスで形成することが有効になるが、そのため、個別電極材料も高温プロセスに耐え、膜の密着性や積層成膜などとのマッチングがよいポリシリコンを用いるのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述したように、高温プロセスや半導体プロセスとのマッチング、微細加工・エッチングの容易性などの点から個別電極にポリシリコンやITOなどの金属以外の電気抵抗の大きい材料を用いた場合でも、個別電極をFPCやプリント基板など外部と電気的接続を行う接続部までは個別電極と同じ材料(ポリシリコンやITO)で引き出すようにしている。
【0008】
しかしながら、より高密度にノズル、液室、振動板などを配列したインクジェットヘッドを実現するために高密度化が進むと、個別電極を外部との接続部まで引き出すための引き出し部の線幅も狭くなり電気抵抗が無視できなくなる。そのため、従来のようにポリシリコンやITOで引出し部を形成していると、高周波での駆動が難しくなったりするという課題が生じる。
【0009】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、高密度で高周波数駆動が可能な液滴吐出ヘッド、ヘッド一体型の液体カートリッジ、及びこれらの液滴吐出ヘッド又は液体カートリッジを搭載した画像形成装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液滴吐出ヘッドは、振動板電極を形成する層の上方から振動板を形成する層とギャップを形成する層とを貫通して個別電極に至るスルーホールが形成され、個別電極は、スルーホール内に埋め込まれるとともに振動板電極よりも上の層に形成される個別電極を形成する材料よりも抵抗値が低い材料からなる引出し部を介して、外部との電気的接続部と接続されている構成とした。
【0013】
本発明に係る液体カートリッジは、液滴を吐出する本発明に係る液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドに液体を供給する液体タンクを一体化したものである。
【0014】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液滴吐出ヘッド又は本発明に係る液体カートリッジを搭載するものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。先ず、本発明に係る液滴吐出ヘッドとしてのインクジェットヘッドの第1実施形態について図1ないし図3を参照して説明する。図1は同ヘッドの分解斜視説明図、図2は図1のA−A線に沿う要部断面説明図、図3は図1のB−B線に沿う断面説明図である。
【0016】
このインクジェットヘッドは、第1基板である流路基板1と、この流路基板1の下側に設けた第2基板であるアクチュエータ基板3と、流路基板1の上側に設けた第三基板であるノズル板4とを重ねて接合した積層構造体であり、これらにより、複数のノズル5が連通する吐出室6、吐出室6に流体抵抗部7を介して連通する共通液室8などを形成している。
【0017】
流路基板1は例えばニッケルなど金属のエッチングやプレス、あるいはシリコン基板のドライエッチや異方性ウェットエッチで形成される。流路基板1には、吐出室6及び、各吐出室6を隔てる隔壁11を形成する凹部、共通液室8を形成する凹部、吐出室6とノズル4を連通する貫通口である連通管(ノズル連通路)12などを形成している。また、流路基板1の材料としては厚膜レジストやドライフィルムレジストなどを用いることもできる。
【0018】
アクチュエータ基板2には、振動板21と、この振動板21と対向する個別電極22が設けられており、振動板21と個別電極22とは微小なギャップ23を隔てて対向しており、振動板21と個別電極22との間に電圧を印加することによって、振動板21と個別電極22間に働く静電力により、振動板21を変位させる。個別電極22は、接続手段が接続される接続部25と引き出し部14によって電気的に接続される。
【0019】
接続部13には、例えばリード線をボンディングで接続し、あるいは、FPCをACFやハンダで接続して、図示しないドライバが接続され、ヘッドが駆動可能となる。
【0020】
このアクチュエータ基板2には外部からインクを供給するための貫通穴であるインク供給口9が設けられている。インク供給口9にインク供給管を接着して接続することにより、流路基板1の共通液室8、吐出室6等は、インクタンク(不図示)からインク供給口9を通して供給されたインクが充填されることが可能となる。
【0021】
なお、使用されるインクは、水、アルコール、トルエン等の主溶媒にエチレングリコール等の界面活性剤と、染料または顔料とを溶解または分散させることにより調製される。さらに、インクジェットヘッドにヒーター等を付設すれば、ホットメルトインクも使用できる。
【0022】
ここで、アクチュエータ基板2の個別電極22の引き出し部24は、個別電極22を構成する材料よりも低抵抗の材料を用いている。高画質化、高速化のためにノズルは高密度に多数並べる必要があり、その結果、引き出し部24も狭ピッチに並ぶことになり配線幅が狭くなる。
【0023】
本発明では、引き出し部24を個別電極22よりも低抵抗の材料を用いて形成しているので、狭ピッチになった場合でも配線抵抗の増大による、駆動波形のなまりなども発生しなくなり、高周波数駆動が可能になる。
【0024】
この実施形態のようにインク供給口9をアクチュエータ基板2に設けた場合、図1に示すようにインク供給口9を回避して引き出し部24を配置しなければならない。この場合、引き出し部24の配線幅は更に細くなるので、引き出し部24に低抵抗の材料を用いるのは特に有用である。
【0025】
そこで、アクチュエータ基板2の詳細について図4ないし図7を参照してその製造工程と共に説明する。なお、図4及び図5は図2と同様な断面説明図、図6及び図7は図3と同様な断面説明図である。
【0026】
図4(a)及び図6(a)に示すように、(100)面方位のシリコン基板31に熱酸化膜32を1.6μm厚みに形成する。熱酸化膜32シリコン基板31の両面に形成されるが、ストレスによりシリコン基板31が撓むのを防止するため、裏面の熱酸化膜は除去しない方がよい。ただし、各図では裏面の熱酸化膜は図示していない。ここで、シリコン基板31は(100)面方位以外の例えば(111)、(110)面方位のシリコン基板でもよい。あるいはまた、石英などのガラス基板でもよい。
【0027】
次いで、各図(b)に示すように、熱酸化膜32の上に個別電極22となるポリシリコン33を0.5μm厚みに成膜し、個別電極22の形状に0.5μm幅のスリット34をフォトリソ技術により形成する。これにより、ポリシリコン33は個別電極22となる部分とそうでない部分に分けられる。
【0028】
ここで、個別電極22の抵抗値を小さくするため、ポリシリコンにはリン、砒素、ボロン、アンチモンなどのN型あるいはP型シリコンを形成する不純物をドープするのが好ましい。その上に個別電極22の絶縁膜として作用することになる酸化膜35(HTO)を0.2μm厚みに成膜する。このとき、ポリシリコン33に形成したスリット34は酸化膜35によって埋められる。この工程で埋め込みが不完全であっても、次工程で完全に埋め込まれ平坦になる。
【0029】
その後、各図(c)に示すように、酸化膜35上に犠牲層となるポリシリコン36を0.4μm厚みに成膜し、ポリシリコン36に振動板と個別電極間のギャップの形状にスリット37をフォトリソ技術により形成する。その上に絶縁膜として作用することになる酸化膜38(HTO)を0.2μm厚みに成膜する。前記同様スリット37は酸化膜38によって埋められる。
【0030】
そして、各図(d)に示すように、振動板21の電極となるポリシリコン41を0.1μm厚みに成膜し、ポリシリコン41に、振動板の形状にスリット42を形成する。ここで、ポリシリコンの抵抗値を小さくするため、リン、砒素、ボロン、アンチモンなどのN型あるいはP型シリコンを形成する不純物をドープするのが好ましい。
【0031】
その上に、シリコン窒化膜43を成膜する。後に犠牲層を抜いたとき、積層となった振動板がストレスで撓むことがある。酸化膜38およびポリシリコン41は圧縮応力なので、引っ張り応力であるシリコン窒化膜43を形成することにより応力を打ち消し、振動板21の撓みを防止することができる。前記同様スリット42はシリコン窒化膜43によって埋められる。
【0032】
次に、図5(a)及び図7(a)に示すように、個別電極22と電気的接続と行うため、酸化膜38/シリコン窒化膜43の積層膜にフォトリソとドライエッチングによりスルーホール45を形成する。
【0033】
そして、各図(b)に示すように、アルミ、金などの金属を全面に成膜し、接続部25および引き出し部24の形状にパターンイングを行う。これにより、スルーホール45によって接続部25は引き出し部24を介して、個別電極22と電気的に接続される。
【0034】
次に、各図(c)に示すように、個別電極22と振動板20となる積層部との間にある犠牲層のポリシリコン36と連通する犠牲層除去孔46をフォトリソとドライエッチングにより形成する。
【0035】
そして、SF6、XeFなどのガスを用いたドライエッチング、あるいはシリコンを溶解させたTMAHを用いたウェットエッチングにより、犠牲層除去孔46から犠牲層であるポリシリコン36をエッチング除去することによって、ギャップ23が形成される。TMAHにシリコンを溶解させることによっては、アルミをエッチングしなくなり、引き出し部24や接続部25をアルミで形成した場合にもアルミの保護膜を形成しなくても犠牲層のエッチング除去が可能である。
【0036】
その後、各図(d)に示すように、犠牲層除去孔46の封止および、振動板20や引き出し部24のインクからの保護のために、PBO(ポリベンゾオキサゾール)48をスピンコートにより1μm厚みに成膜する。なお、接続部25の上はPBO48を開口する。犠牲層除去孔46は1μm程度の微小な穴としてあるので、PBO48はギャップ23内には染込まない。
【0037】
以上に説明してきたように、ポリシリコンの個別電極22よりも低抵抗である金属の引き出し部24を用いたので、高密度化して狭ピッチにノズルや電極を配列した場合にも、駆動波形のなまりも小さく高周波数駆動が可能である。
【0038】
液滴吐出装置としてはノズルの乾燥による目詰まりを防止するキャッピング、ノズルの目詰まりを回復させる吸引機構、ノズル面の清掃のワイピングなどから、ノズル位置はノズル板エッジからある程度距離が必要である。ノズル列間距離を小さくすることで、ヘッド全体を小さくすることができる。ここで、インク供給口9を接続部25側に配置し、ノズル列を内側に配置することにより、ノズル列間の距離が小さくできる。この場合、引き出し部24とインク供給口9が干渉し、引き出し部24はインク供給口9を回避する必要がある。本発明では引き出し部24の抵抗値が小さいので、インク供給口9を回避することによる抵抗値の増加は無視できるほど小さい。
【0039】
また、引き出し部24は、振動板電極のポリシリコン36よりも上層に設けられている。したがって、上述したように、引き出し部24の形成プロセスは、振動板電極までの形成プロセス後になされることになる。これにより、振動板電極までのプロセスは、信頼性、耐久性などを重視した高温プロセスで行い、引き出し部24は、電気抵抗値を小さく簡易であることを重視した低融点金属を用いたプロセスが使用可能となる。
【0040】
さらに、引き出し部24の上に絶縁膜であるPBO48を形成している。引き出し部24の上に絶縁膜を形成することにより、流路基板1を接合し、引き出し部24上に共通液室8などがきた場合にも、インクに電流がもれたりして、インクが変質したり、電流のリークによる駆動不良などが起こることを防止することができる。絶縁膜としてはPBOに限るものではなく、その他の樹脂膜、あるいはスパッタなどによる酸化膜、パイレックス(登録商標)膜などの絶縁性の膜を用いることができる。
【0041】
次に、本発明の液滴吐出ヘッドの第2実施形態について図8を参照して説明する。なお、第1実施形態と対応する部分には同一符号を付している。
本実施形態は、引き出し部24を流路基板1の凹部(ここでは共通液室8を形成する凹部)に対応して位置するように配置したものである。つまり、引き出し部24の接続部25側にもスルーホール51を形成して金属材料を埋め込み、引出し部24を個別電極22と同一の成膜で形成されたポリシリコン33(図4(b)参照)と接続される。ポリシリコン33は接続部25まで延長されており、接続部25と引き出し部24はポリシリコン33を介して導通する。
【0042】
このように、引出し部24は流路基板1の共通液室8など凹部に位置するように配置したので、引き出し部24の膜厚分の段差による流路基板1の接合不良が起こらない。すなわち、流路基板1の接合はインクを完全に封止する必要があるので、接合面に凹凸があると、インクがリークするといった不良が生じるおそれがある。接続部25と引き出し部24との間をポリシリコン33で接続したことによって、流路基板1の接合面を同じ高さにすることができ、より完全な接合ができる。
【0043】
次に、本発明のの液滴吐出ヘッドの第3実施形態について図9を参照して説明する。なお、第1、第2実施形態と対応する部分には同一符号を付している。
本実施形態は、アクチュエータ基板2の引き出し部24の部分を凹部52に形成したものである。この凹部52は個別電極22を形成するポリシリコン33、犠牲層となるポリシリコン36、振動板21の電極となるポリシリコン41のいづれかあるいは全てを引き出し部24に対応する部分をパターニング除去することによって形成できる。
【0044】
ここでは、犠牲層となるポリシリコン36、振動板21の電極となるポリシリコン41をパターニング除去した場合を例に示している。ポリシリコンではなく酸化膜のいずれかをパターニング除去することもできる。
【0045】
このように、引き出し部24に対応する部分に凹部52を設けることによって、アクチュエータ基板2には引き出し部24による凸部(前記各実施形態参照)がなくなり、流路基板1の接合不良を防止することができる。なお、凹部52は引き出し部24に対応した形状にしても良いし、引き出し部24全体を囲むような形状にしてもよい。
【0046】
次に、本発明の液滴吐出ヘッドの第4実施形態について図10及び図11を参照して説明する。なお、第1実施形態と対応する部分には同一符号を付している。
本実施形態は、引き出し部24を形成する膜(金属膜53)を流路基板1の接合面に対応する部分、すなわち、吐出室間隔壁11などに対応する部分にも残した構造である。これにより、流路基板1とアクチュエータ基板2の接合面に凹凸がなく、引き出し部24の膜厚分の段差による流路基板1の接合不良が起こらなく、インクを完全に封止でき、インクがリークするといった不良を防止することができる。
【0047】
引き出し部24は各チャネルに分かれているので引き出し部24のチャネル間に隙間が出来るがこの隙間を数μm以下程度に極小さくすることによって、流路基板1の接合時に接着剤が埋まりインクのリークなどは発生しない。
【0048】
なお、上記各実施形態においては、振動板と対向する電極がチャネルごとに分離された個別電極とした構成を例として説明してきたが、振動板の電極がチャネル毎に分離された個別電極となり、対向電極が共通電極となった構成でも同様に適用できる。
【0049】
また、上記各実施形態においては、基板上面に設けたノズル孔からインク液滴を吐出させるサイドシュータタイプとしたが、インク液滴を基板の端部に設けたノズル孔から吐出させるエッジシュータタイプとすることもできる。
【0050】
次に、本発明に係る液体カートリッジであるインクカートリッジの一例について図12を参照して説明する。
このインクカートリッジ200は、ノズル5等を有する上記各実施形態のいずれかのインクジェットヘッド202と、このインクジェットヘッド202に対してインク(液体)を供給するインクタンク203とを一体化したものである。
【0051】
このように本発明に係る液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドとインクタンクとを一体化することにより、高密度で多数ノズルは配列され、吐出不良を防止できるヘッドを一体化できるので、小型、低コスト化を図れ、また、信頼性が向上する。
【0052】
次に、本発明に係るインクジェットヘッドを搭載した画像形成装置であるインクジェット記録装置の一例について図13及び図14を参照して説明する。なお、図13は同記録装置の斜視説明図、図14は同記録装置の機構部の側面説明図である。
【0053】
このインクジェット記録装置は、記録装置本体211の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ、キャリッジに搭載した本発明を実施したインクジェットヘッドからなる記録ヘッド、記録ヘッドへインクを供給するインクカートリッジ等で構成される印字機構部212等を収納し、装置本体211の下方部には前方側から多数枚の用紙213を積載可能な給紙カセット(或いは給紙トレイでもよい。)214を抜き差し自在に装着することができ、また、用紙213を手差しで給紙するための手差しトレイ215を開倒することができ、給紙カセット214或いは手差しトレイ215から給送される用紙213を取り込み、印字機構部212によって所要の画像を記録した後、後面側に装着された排紙トレイ216に排紙する。
【0054】
印字機構部212は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド221と従ガイドロッド222とでキャリッジ223を主走査方向に摺動自在に保持し、このキャリッジ223にはイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する本発明に係るインクジェットヘッドからなるヘッド224を複数のインク吐出口(ノズル)を主走査方向と交差する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。またキャリッジ223にはヘッド224に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ225を交換可能に装着している。
【0055】
インクカートリッジ225は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドへインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッドへ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。また、記録ヘッドとしてここでは各色のヘッド224を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する1個のヘッドでもよい。
【0056】
ここで、キャリッジ223は後方側(用紙搬送方向下流側)を主ガイドロッド221に摺動自在に嵌装し、前方側(用紙搬送方向上流側)を従ガイドロッド222に摺動自在に載置している。そして、このキャリッジ223を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ227で回転駆動される駆動プーリ228と従動プーリ229との間にタイミングベルト230を張装し、このタイミングベルト230をキャリッジ223に固定しており、主走査モーター227の正逆回転によりキャリッジ223が往復駆動される。
【0057】
一方、給紙カセット214にセットした用紙213をヘッド224の下方側に搬送するために、給紙カセット214から用紙213を分離給装する給紙ローラ231及びフリクションパッド232と、用紙213を案内するガイド部材233と、給紙された用紙213を反転させて搬送する搬送ローラ234と、この搬送ローラ234の周面に押し付けられる搬送コロ235及び搬送ローラ234からの用紙213の送り出し角度を規定する先端コロ236とを設けている。搬送ローラ234は副走査モータ237によってギヤ列を介して回転駆動される。
【0058】
そして、キャリッジ223の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ234から送り出された用紙213を記録ヘッド224の下方側で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材239を設けている。この印写受け部材239の用紙搬送方向下流側には、用紙213を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ241、拍車242を設け、さらに用紙213を排紙トレイ216に送り出す排紙ローラ243及び拍車244と、排紙経路を形成するガイド部材245,246とを配設している。
【0059】
記録時には、キャリッジ223を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド224を駆動することにより、停止している用紙213にインクを吐出して1行分を記録し、用紙213を所定量搬送後次の行の記録を行う。記録終了信号または、用紙213の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了させ用紙213を排紙する。
【0060】
また、キャリッジ223の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、ヘッド224の吐出不良を回復するための回復装置247を配置している。回復装置247はキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段を有している。キャリッジ223は印字待機中にはこの回復装置247側に移動されてキャッピング手段でヘッド224をキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出することにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。
【0061】
吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でヘッド224の吐出口(ノズル)を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜(不図示)に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。
【0062】
このように、このインクジェット記録装置においては本発明を実施したインクジェットヘッドを搭載しているので、高密度でインク吐出が可能なので印字速度が速く、小型であり、高画質のインクジェット記録装置が実現可能である。
【0063】
なお、上記実施形態においては、本発明に係る液滴吐出ヘッドをインクジェットヘッドに適用したが、インク以外の液体の滴、例えば、パターニング用の液体レジストを吐出する液滴吐出ヘッド、遺伝子分析試料を吐出する液滴吐出ヘッドなどにも適用することできる。
【0064】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る液滴吐出ヘッドによれば、振動板電極を形成する層の上方から振動板を形成する層とギャップを形成する層とを貫通して個別電極に至るスルーホールが形成され、個別電極は、スルーホール内に埋め込まれるとともに振動板電極よりも上の層に形成される個別電極を形成する材料よりも抵抗値が低い材料からなる引出し部を介して、外部との電気的接続部と接続されている構成としたので、引出し部を低融点金属を用いたプロセスで形成できるようになり、狭ピッチになった場合でも配線抵抗の増大による、駆動波形のなまりなども発生しなく、高周波数駆動が可能になる。
【0065】
また、インク供給口などの貫通穴をアクチュエータ基板に設けた場合、貫通穴を回避して引き出し部を配置しなければならないが、このとき、引き出し部の配線幅は更に細くなるので、外部との電気的接続部と個別電極を接続する引き出し部の材料を個別電極を形成する材料よりも抵抗値が低い材料を用いるのは特に有用である。
【0066】
本発明に係る液体カートリッジは、本発明に係る液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドに液体を供給するインクタンクを一体化したので、高密度で多数ノズルは配列され、吐出不良を防止できるヘッドを一体化できるので、小型、低コスト化を図れ、また、信頼性が向上する。
【0067】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る液滴吐出ヘッド又は本発明に係る液体カートリッジを備えるので、高密度で液滴吐出が可能となり、記録速度が速く、小型であり、高画質の画像形成装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液滴吐出ヘッドであるインクジェットヘッドの分解斜視説明図
【図2】同ヘッドの液室長手方向(図1のA−A線)に沿う断面説明図
【図3】同ヘッドの液室短手方向(図1のB−B線)に沿う要部断面説明図
【図4】同ヘッドのアクチュエータ基板の製造工程の説明に供する図2と同様な断面説明図
【図5】図4に続く工程の説明に供する図2と同様な断面説明図
【図6】図4と同工程の説明に供する図3と同様な断面説明図
【図7】図5と同工程の説明に供する図3と同様な断面説明図
【図8】本発明の液滴吐出ヘッドの第2実施形態の説明に供する図2と同様な断面説明図
【図9】本発明の液滴吐出ヘッドの第3実施形態の説明に供する図2と同様な断面説明図
【図10】本発明の液滴吐出ヘッドの第4実施形態の説明に供する図2と同様な断面説明図
【図11】同じく図3と同様な断面説明図
【図12】本発明に係る液体カートリッジの説明に供する斜視説明図
【図13】本発明に係る液滴吐出ヘッドを搭載した画像形成装置の一例を示す斜視説明図
【図14】同装置の機構部の側面説明図
【符号の説明】
1…流路板、2…アクチュエータ基板、3…ノズル板、4…ノズル、6…吐出室、7…インク供給路、8…共通液室、12…連通管、21…振動板、22…対向電極、23…ギャップ、24…引き出し部、25…接続部、200…インクカートリッジ、224…記録ヘッド。
Claims (4)
- 液滴を吐出する単一または複数のノズルと、前記ノズルのそれぞれに連通する吐出室と、前記吐出室の少なくとも一方の壁を構成する振動板と前記振動板の少なくとも一部を構成する振動板電極を備え、前記振動板に対してギャップを介して対向配置された対向電極を有し、前記対向電極がチャネル毎に個別に電気的に分離された個別電極となっており、前記振動板電極と前記対向電極間に電圧を印加し、前記振動板を静電力により変形させることによって液に圧力を加え液滴を吐出する液滴吐出ヘッドにおいて、
前記振動板電極を形成する層の上方から前記振動板を形成する層と前記ギャップを形成する層とを貫通して前記個別電極に至るスルーホールが形成され、
前記個別電極は、前記スルーホール内に埋め込まれるとともに前記振動板電極よりも上の層に形成される前記個別電極を形成する材料よりも抵抗値が低い材料からなる引出し部を介して、外部との電気的接続部と接続されている
ことを特徴とする液滴吐出ヘッド。 - 請求項1に記載の液滴吐出ヘッドにおいて、前記引き出し部の上には、前記吐出室に連通する共通液室が位置することを特徴とする液滴吐出ヘッド。
- 液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとこの液滴吐出ヘッドに液体を供給する液体タンクを一体化した液体カートリッジにおいて、前記液滴吐出ヘッドが請求項1又は2に記載の液滴吐出ヘッドであることを特徴とする液体カートリッジ。
- 液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを搭載した画像形成装置において、請求項1又は2に記載の液滴吐出ヘッド又は請求項3に記載の液体カートリッジを備えていることを特徴とする画像形成装置。
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