JPH04166340A

JPH04166340A - インクジェット記録ヘッド

Info

Publication number: JPH04166340A
Application number: JP29343590A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Shinada; 聡品田; Takahiro Naka; 隆廣中; Nobuaki Okazawa; 宣昭岡沢; Seiji Mochizuki; 聖二望月
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-10-30
Filing date: 1990-10-30
Publication date: 1992-06-12
Anticipated expiration: 2015-05-08
Also published as: JP3038883B2

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〕本発明はインクジェット記録ヘッドの構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、一方の面に圧力室が形成さ渋　圧力室の裏面にノ
ズルが形成されたインクジェット記録ヘッドとしては、
例えば第７図（ａ）、　（ｂ）に示す、特開昭５６−１
７２号公報に記載されたものなどが知られている。第７
図（ａ）はインクジェット記録ヘッド１の断面図であり
、第７図（ｂ）はインクジェット記録ヘッド１をノズル
８側から見た平面図である。図においてインクジェット
記録ヘッド１は、溝状の圧力室７を形成したインクジェ
ットヘッド基板にノズル８への通孔状流路９を形成した
補助板３およびノズル８を形成したノズル板４を積層し
て構成している。この構成においては、第７図（ａ）に
示すように製造時の積層位置ずれによって圧力室７のイ
ンク流入口１０に対向する側の端部１６に圧力室７と通
孔状流路９の段差ができる可能性があり、これがインク
１４の流れに対する淀み部分となる。

〔発明が解決しようとするｉｌＭ）従来のインクジェットヘッド基板の形状では、インクジ
ェットヘッド基板内にインクを充填する場合に、インク
充填前にインクジェットヘッド基板内に存在していた空
気が気泡となって圧力室の淀み部分に滞留することが多
い。またインクジェット記録ヘッドを使用中になんらか
の原因によって圧力室内に流入した気泡も圧力室の淀み
部分に滞留することが多い。圧力室内等の流路内部に気
泡が滞留すると、圧力室にインクを吐出するための圧力
が加わっても、圧力の多くを気泡が吸収してしまうこと
によってノズルからインクを吐出できない、いわゆるド
ツト抜けが発生してしまう。

そこで本発明は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、圧力室と圧力室の裏面に形成さ
れるノズルとを連通させる通孔状の流路が設けられたイ
ンクジェットヘッド基板において、圧力室と通孔状の流
路との結合部に気泡が滞留可能な場所を無くすことにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のインクジェット記録
ヘッドは、インクジェットヘッド基板上に設けられた圧
力室と圧力室の裏側に設けられるノズルとを連通させる
通孔状流路を、圧力室の端部を形成する面と、通孔状流
路を形成する円筒面とが外形上交差して結合しているこ
とを特徴とする。

〔作用〕

本発明の上記の構成によれば、圧力室と圧力室の裏面に
形成されるノズルとを連通させる通孔状の流路が設けら
れたインクジェット記録ヘッドにおいて、圧力室と通孔
状流路との結合部にインクの流れに対する淀み部分がな
いため、この部分に気泡の滞留がなく、従って気泡の滞
留によるドツト抜けが発生しない。

〔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。

第１図は、圧力室の端部を形成する面と、圧力室と圧力
室の裏面に形成されるノズルとを連通させる通孔状流路
を形成する円筒面とが圧力室の端部で外形上交差して結
合したインクジェットヘッド基板を用いたインクジェッ
ト記録ヘッドの実施例を示す。図においてインクジェッ
ト記録ヘッド１は、ノズル板４、インクジェットヘッド
基板２、振動板６、圧電素子５を積層して構成している
。

ノズル板４にはインク１４を吐出するためのノズル８が
形成されている。インクジェットヘッド基板２は一方の
面に圧力室７が形成され、圧力室７からノズル板４が積
層される他方の面まで貫通する通孔状流路９が形成され
ている。また圧力室７の外側には振動板６が積層され、
さらにその外側に圧電素子５が積層されている。インク
室１１にはインク供給管１２を介してインクタンク１３
が接続されている。インク１４はインクタンク１３から
インク室１１、インク流入口１０、圧力室７、通孔状流
路９をへてノズル８から吐出される。

第２図は、第１図に示したインクジェット記録ヘッド１
の実施例に用いたインクジェットヘッド基板２の実施例
を示す斜視図である。図においてインクジェットヘッド
基板２は、一方の面に圧力室７が形成されており、圧力
室７と圧力室７の反対側の面に設けられるノズル８とを
連通させる通孔状流路９は、圧力室７のインク流入口１
０に対向する側に、外形上交差する形で結合している。

第３図は、圧力室７と通孔状流路９の結合部１９の形状
を示す。第３図（ａ）と第３図（ｂ）は本発明の実施例
を示すものであり、第３図（Ｃ）と第３図（ｄ）は第７
図に示した従来例において、製造時の積層位置ずれが発
生した場合を示すものである。一般に通孔状流路９は円
柱状のピン２２を成形型に用いた射出成形が、穴あけ加
工によって作製するため、−形状は円柱である。また通
孔状流路９の径Ｒよりも圧力室７の端部における幅Ｗの
方が大きい場合が多い。

第３図（ａ）は圧力室７の端部よりも外側に通孔状流路
９が交差する形で結合しており、この場合の中心線アで
の縦断面図を第３図（ｂ）に示す。

また第３図（Ｃ）は圧力室７の端部よりも内側に通孔状
流路９が結合しており、この場合の中心線イでの縦断面
図を第３図（ｄ）に示す。

第３図（Ｃ）のように圧力室７と通孔状流路９を結合し
た場合、第３図（ｄ）に示すように圧力室７の左上の部
分に気泡１５の滞留する部分ができてしまう。これは圧
力室７のインク流入口１０からのインク１４の流れに対
して圧力室７の左上の部分が流れの淀み部分となり、気
泡１５が圧力室７から通孔状流路−９に流出しないため
である。

従って気泡１５が滞留しないためには、第３図（ａ）に
示すように圧力室７の端部よりも外側で通孔状流路９と
結合する必要がある。

第３図（ａ）において、斜線で示す部分は、圧力室７と
通孔状流路９との間に段差ができる領域１６であるが、
この領域ではインク１４の流れの淀み部分が発生しない
ため、気泡１５が滞留しないことが発明者の実験によっ
て確認されている。

圧力室７と通孔状流路９との結合部１９が圧力室７の端
部よりも必要以上に外側である場合、結合部１９の流路
断面積が小さくなり、流路抵抗が大きくなりすぎてしま
う。このため第３図（ａ）のような、圧力室７の端部を
形成する円弧１７と通孔状流路９との２つの交点１８を
結ぶ直線が通孔状流路９の円の直径と一致する位置に設
けることが望ましいが、本発明ではこの位置を子細に限
定するものではない。

第４図は、圧力室７と通孔状の流路９との結合部１９の
淀み部分を無くす構成のインクジェットヘッド基板２を
、射出成形によって作製するための金型２０の加工順序
を示す。第７図に示すようにインクジェット記録ヘッド
１を積層によって製造する場合、製造は容易であるが積
層位置ずれが生じて気泡１５の滞留が起こる。従ってイ
ンクジェットヘッド基板２を射出成形によって作成すれ
ば、積層位置ずれによる気泡１５の滞留は発生しない。

第４図（ａ）ではまず、通孔状流路９を形成するための
ピン２２を植設するための孔２３を穴あけ加工によって
設ける。次に第４図（ｂ）では切削によって圧力室７と
なる凸部２１を作成する。

最後に第４図（ｃ）で通孔状流路９を形成するためのピ
ン２２を植設する。

第５図は、圧力室７と通孔状流路９の結合部１９におけ
る圧力室７の端部の種々の形状を示す。

第５図（ａ）、　（ｂ）、（ｃ）、　（ｄ）は、圧力室
７の端部を形成する面と通孔状流路９を形成する円筒面
とが交差しておらず、接している場合を示す。第５図（
ｅ）、　（ｆ）、　（ｇ）は本発明の実施例を示す、圧
力室７の端部を形成する面と通孔状流路９を形成する円
筒面とが交差している場合を示す。

第５図（ａ）は圧力室７の端部が通孔状流路９との接平
面によって構成されている場合を示す。

この場合において第４図に示したような順序で金型２０
を作製する場合、通孔状流路９を形成するためのピン２
２を植設する前の段階での金型２０は、第５図（ｂ）の
ようになる。ここでＡ部は非常に微細で鋭利な角となり
、加工時または成形時に損傷を受けやすい。従って第５
図（ａ）に示すような構造を精度良く形成することは極
めて困難である。また第５図（Ｃ）は圧力室７の端部が
圧力室７の壁面と円弧状の曲面によって構成されている
場合を示す。この場合も金型２０は第５図（ｄ）のよう
になり、Ｂ部は損傷を受けやすい。従って、第５図（Ｃ
）に示すような構造を精度良く形成することは極めて困
難である。以上より微細な部分や鋭利な部分などの損傷
を受けやすい部分を金型２０に設けないためには、圧力
室７の端部は第５図（ｅ）または（ｆ）のようにビン孔
２３と交差する平面とするか、第５図（ｇ）のようにビ
ン孔２３に対して十分大きな径の円弧１７とするのが望
ましい。なお、第４図に示した金型２０は第５図（ｇ）
に対応している。

第６図は本発明の構成を多数配列して、マルチノズルの
インクジェット記録ヘッド１を構成した実施例であり、
圧力室７側より見た平面図を示す。

マルチノズル化するためにノズル列１列に対して両側に
圧力室７を形成する。ノズル８は直線状に等間隔で配置
されている。この間隔がそのまま本発明のインクジェッ
ト記録ヘッド１の解像度を示すものではなく、印字方向
に対してインクジェット記録ヘッド１を傾けて固定する
ことによって印字方向に対して重直な方向の解像度をノ
ズル間隔以下で自由に設定することができる。

〔発明の効果〕

本発明のインクジェット記録ヘッドは、上述のように圧
力室と圧力室の裏面に形成されるノズルとを連通させる
通孔状の流路を、圧力室の端部を形成する面と通孔状流
路を形成する円筒面とが圧力室の端部で外形上交差して
結合していることによって、圧力室と通孔状の流路との
結合部に気泡の滞留を無くし、気泡によるインク吐出不
良を無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジェット記録ヘッドの実施例を
示す断面図。第２図は本発明によるインクジェットヘッ
ド基板内のインク流路形状を示す斜視図。第３図は通孔
状流路と圧力室の結合部の形状を示す平面図および断面
図。第４図は本発明のインクジェットヘッド基板を射出
成形するための金型の加工順序を示す斜視図。第５図は
種々の通孔状流路と圧力室の結合部の形状を示す平面図
および金型形状を示す斜視図。第６図はマルチノズル化
した場合の平面図。第７図は従来のインクジェット記録
ヘッドの構造図および平面図。１・・・インクジェット記録ヘッド２・・・インクジェットヘッド基板３・・・補助板４・・・ノズル板５・・・圧電素子６・・・振動板７・・・圧力室− ８・・・ノズル９・・・通孔状流路１０・・・インク流入口１１・・・インク室１２・・・インク供給管１３・・・インクタンク１４・・・インク１５・・・気泡１６・・・段差ができる領域１７・・・端部を形成する円弧１８・・・円弧と流路の交点１９・・・結合部２０・・・金型２１・・・圧力室用凸部２２・・・ビン２３・・・ビン孔以上出願人　セイコーエプソン株式会社代理人　弁理士　鈴木喜三部　他１名７　圧力室８　ノズル９　通孔状流路第１図７　圧力室９　通孔状流路１４　インク１５　気泡

Claims

【特許請求の範囲】インクジェットヘッド基板上に、圧力室と、該圧力室の
端部で結合し前記インクジェットヘッド基板を貫通する
通孔状流路と、該流路に連通し前記圧力室の反対面に設
けられたインクを吐出するノズルとを備えたインクジェ
ット記録ヘッドにおいて、前記圧力室の端部を形成する面と、前記通孔状流路を形
成する円筒面とが前記圧力室の端部で外形上交差して結
合していることを特徴とするインクジェット記録ヘッド
。