JPH02204044A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、液体を噴射し、＠翔液滴を形成して記録を行
なうインクジェットヘッドに関し、特にインクジェット
ヘッドの製造プロセスを簡略化するインクジェットヘッ
ドの構成に関する。

（従来の技術） 熱エネルギーをインクに付ケすることでインクに気泡の
生成を伴なう急峻な状態変化を生起させてインクを吐出
口から吐出し飛翔液滴を形成する方法を利用したインク
ジェットヘッドは、インクジェットヘッドの小型・軽滑
化、吐出口の高密度・多数配ｊｕ化、高特度化が容易で
ある。そしてこのような熱エネルギーを利用したインク
ジェットヘッドは、カラー化への適応や、いわゆる使捨
てタイプ等のカートリッジ化に適１しているために、近
年、にわかに注目を集めている。

し・かじながら、高密度に多数個の電気熱変換素子を配
し、高速記録を行なうと、ｌＪｉ出に利用さねなかった
熱エネルギーが徐々に蓄熱され、微細な液路中のインク
を不要に加熱してしまうという問題かあった。この不要
なインクの加熱は、インクの粘度変化を生じせしめたり
、インク中の溶存気体を放出させたりする場合がある。

そこで従来より、この不要なインク加熱がインクの吐出
性能に著しい悪影響をケえないように、基板の蓄熱を大
気中や、イｊ支給されるインクの貯溜部（例えばインク
タンク）に伝達することが提案されている。

このようなインクシェツトヘットの構成としては５例え
ば、第４図および第５図に示すように、熱伝達部材３を
インクジェットヘッドのインクタンク１に耐インク性の
接着剤９で接着し、その後に１人板（ヒーターボード）
２を同様に接着し、インク漏れを防ＩＦシていた。その
ため接着剤９はインクタンク、ヒーターボード、熱伝達
部材の隙間釘完全に充填されていなければならず、また
ヒーターボードで発生した熱を放熱するために、ヒータ
ーホードと熱伝達部材が完全に密着していることが必要
であり、さらにヒーターボードの組み付はイ１装置精度
を保証するため接着剤層の厚さを制御することが屯要で
あるが、接着後の位置精度を保ちつつインク漏れを防止
する接着剤の量及び塗布位置の制御が難かしかった。ま
た、余剰の接着剤は液路内やインクタンク内に流れ込む
場合かあり、インクジェットヘッドの製造歩留りをより
一層向−トさせるためには、まだ解決すべき点が残され
ていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、インク漏れを完全に防止しつつ、熱伝
達部材及びヒーターボードの位置精度を保証するインク
ジェットヘッドを提供することである。また製造工程を
簡略化したインフジエラｉ・ヘッドを提供することであ
る。

（課題を解決するための手段） 即ち本発明は、吐出口よりインクを吐出するために利用
される熱エネルギーを発生する電気熱変換素子を存する
基板と府記電気熱変換素子が発生した熱エネルギーの一
部をインクに伝達するための熱伝達部材が、インクを貯
溜するための貯溜部に対応してインサート成型されて成
ることを特徴とするインクジェットヘッドである。

図面により本発明の詳細な説明する。第１図るよび第２
図は本発明の一実施例によるインクジェットヘッドの構
成を示している。第１図は側断面図、第２図は第１図の
Ａ−Ａ’面での断面図シｉ″ノＩマー４−。

まずインクタンク１がインクジェットヘッド全体の構造
体となり、裏轟６が接着または溶着され、インク室１０
が形成されている。インクはインク室から穴部１１の側
面を通り、フィルター５の下部に導かれる。フィルター
５はインク内に混入しているゴミ等を除去するもので必
ずしも設ける必要は無い。インクはフィルターを通り熱
伝達部材３の中心穴を通過する。ここで熱伝達部材３は
ヒーターボード２で発生する熱をインク中に放熱する効
果を持った金属製のブロックである。さらにインクはヒ
ーターボードの下面に接し、側面を迂回して天板のイン
ク室に導かわる。ここでインクはヒーターボードに設け
られたヒーターにより加熱されてバブルを形成し、天板
４の先端ノズルより航方に吐出される。第１図および第
２図に示すように、インクタンク１を形成する成型可能
な樹脂でインクタンクを成型する時にヒーターボード２
と熱伝達部材３をインク流路にインサート成型する。こ
の際インクタンクを形成する樹脂は、ヒーターボードと
熱伝達部材とが密着するよう位置あわせを行なった後充
填される。

インクタンクを形成する成型可能な樹脂とは、例えば、
ポリエーテルケトンォン、ポリサルフオン、ポリエーテ
ルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンテフタレート、ノリル、
ＡＢＳ樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボン、ポリエチ
レン、ポリプロピレン等が挙げられる。

熱伝達部材としては、インクに対して耐性の有るもの、
及び／またはインクに悪影響を及ぼさない材質で、かつ
熱伝導性の良好なもの、例えば金属材料、具体的にはチ
タンや貴金属（金、銀、白金、パラジウム等）およびこ
れらの原子を含む合金、ステンレス等を用いることがで
きる。

インサート・成形の際、ヒーターボードを」−から、熱
伝達部材を下から支持してインク流路を確保しながら行
なうとよい。

（実施例） 以ド、実施例により本発明を具体的に説明する。

去」（例」 Ｆ方ヨリヒーターボード（７Ｘ４．７　ｘｌｌ、５　ａ
ｈａ）の−１−面、吐出面及び後端を金型パーティング
面で保持し、Ｆ方よりＳＵＳ製熱伝達部材（７ｘ　５ｘ
３ｍａ　）の中心穴（１，２ｍ膿φ）とインク流路に接
する面を保持し、ヒーターボードと熱伝達部材とが密着
するようにして、ポリサルフォン樹脂を充填してインサ
ート成型を行ないインクタンクを形成し、インクジェッ
トヘッドを作製した。

ル餘貞」 実施例１と同じヒーターボードと熱伝達部材を用いて、
第３図に示すようなインクタンクにエポキシ系接着剤を
用いて両者を接着固定しインクジェットヘッドを作製し
た。

以上のようにして作製したインクジェットヘッドを用い
て次の評価試験を行った。

恒温保存試験：６０℃に調節した恒温保存容器内に実施
例１および比較例！で作製したインクジェットヘッドを
２１ケ月間保存し、インクジェットヘッドのインク漏れ
の観察を行なった。

評価の結果を第１表に示す。

第１表 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によりば、接着剤を用いずに
インクタンクを構成する樹脂によりヒーターボードと熱
伝達部材を封止することにより、接合面からのインク漏
れを完全に防止することがｉｒ能となった。さらに接着
剤を使用していないため、製造工程を簡略化することか
可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインクジェットヘッドの側断面図
、第２図は第１図Ａ−Ａ’面での断面図、第３図は従来
例の組み付は前の斜視図、第４図は従来例の側断面図、
第５図は第４図Ｂ−Ｂ’面での断面図を示す。 １・・・インクタンク ３・・・熱伝達部材 ５・・・フィルター ７・・・リードフレーム ９・・・接着剤 １１・・・穴部 ２・・・ヒーターボード ４・・・天板 ６・・・裏蓋 ８・・・ボンディングワイヤ １０−・・インク室 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吐出口よりインクを吐出するために利用される熱エ
   ネルギーを発生する電気熱変換素子を有する基板と前記
   電気熱変換素子が発生した熱エネルギーの一部をインク
   に伝達するための熱伝達部材が、インクを貯溜するため
   の貯溜部に対応してインサート成型されて成ることを特
   徴とするインクジェットヘッド。 ２、貯溜部がインクタンクであることを特徴とする請求
   項１記載のインクジェットヘッド。 ３、熱伝達部材が貯溜部内のインクに接触可能な状態で
   設けられていることを特徴とする請求項１記載のインク
   ジェットヘッド。 ４、熱伝達部材が金属であることを特徴とする請求項１
   記載のインクジェットヘッド。