JPH08112899A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 接着剤を用いずにノズル、流路を形成し、接
着不良による印字品質の劣化を改善したインクジェット
ヘッドを提供することを目的とする。 【構成】 基板５の裏面に配置した磁石１６の磁力でＮ
ｉ等の磁性材製ノズル板１４を引きつけることにより、
ノズル板１４と基板５は高い結合力を得ることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクを紙上へ吐出す
るインクジェット記録方式のインクジェットヘッドに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、インク吐出装置を用いたインクジ
ェットプリンタは、印字の際の静粛性などからオフィス
用コンピュータの出力用プリンタとして広く利用される
ようになってきた。以下に従来のインクジェットヘッド
について説明する。図７は従来のインクジェットヘッド
の部分断面図、図８は図７に示す従来のインクジェット
ヘッドの線Ａ−Ａ断面図である。図７，図８において、
２はインクの液滴を生成するノズル孔、３はノズル孔２
を形成するノズル板、４はインクを熱するヒーター部で
配線部は図示していない。５はヒーター部４を形成する
基板、６はインクタンク（図示せず）よりインクを供給
するインク供給孔、７はインクをヒーター部４上へ導く
流路、８は流路７を形成する流路部材で基板５に一体で
形成されている、９は印字信号に応じてヒーター部４に
電圧を印加する電圧印加装置、１０は沸騰気泡、１１は
記録紙、１２は液滴である。１３はノズル板３と流路部
材８を接合する接着剤である。

【０００３】以上のように構成されたインクジェットヘ
ッドについて以下にその動作を説明する。ヒーター部４
に通電されたことで発生する熱によりインクが急激に熱
せられ、沸騰気泡１０が発生することで流路７内のイン
クは圧力を受け、ノズル孔２の方に流入する、さらにイ
ンクはノズル孔２から外気へ流出し、インクの表面張力
により液滴１２を形成し、記録紙１１へ付着する。一
方、発泡した沸騰気泡１０はインクにより冷却され急激
に体積が減少する。その際発生する負圧力、インクの表
面張力によりインクはインク供給孔６、流路７を経て再
充填される。

【０００４】次に、従来のインクジェットヘッドの製造
方法について説明する。ノズル板３は電鋳や射出成形、
エキシマレーザ加工等により作成される。流路７やノズ
ル孔２は繰り返し高い圧力を受けるため高い密閉性が必
要である。ノズル板３と基板５との接合はノズル板３に
ノズル孔２を塞がないように選択的に印刷等により接着
剤１３を塗布する。基板５はＳｉやガラス基板上に薄膜
工程により配線部（図示せず）、ヒーター部４を形成す
る。流路７は流路部材８であるドライフィルムを基板５
上にラミネートし、所望の流路７のパターンに露光、現
像を経て形成される。その後、ノズル孔２がヒーター部
４の上に位置するようノズル板３と基板５との位置合わ
せを行い、加圧、加熱後接着剤１３を硬化させる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では図８のＢ部に示すように、接着剤１３の厚み
や加圧条件のばらつきによる接着剤１３の流路７、ノズ
ル孔２へのしみだしや、接着剤１３の不足によるインク
の漏れが原因となる吐出不良、接着剤１３の印刷時の位
置ずれによりノズル孔２を塞ぐことによる吐出不良、吐
出性能のばらつきが発生するという問題点を有してい
た。

【０００６】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、接着不良による吐出不良や吐出性能のばらつきを改
善するインクジェットヘッドを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、インク流路とノズル孔の少なくとも一方が複
数の構成部材よりなり、構成部材の一部が磁力により接
合されているものである。

【０００８】

【作用】本発明は上記した構成により、接合面に接着剤
を用いずに複数の構成部材を接合することができる。

【０００９】

【実施例】図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施例
におけるインクジェットヘッドの製造方法を示した図で
ある。図１（ａ）〜（ｃ）において、１４はノズル板、
１５はノズル孔、１６は磁力を有する磁石、１７は接着
剤である。基板５ならびに流路７の製作方法は従来例と
同じであるため省略する。また、４はヒーター部、８は
流路部材である。

【００１０】図２は本発明の第１の実施例におけるイン
クジェットヘッドの吐出原理を示した図である。９は印
字信号に応じてヒーター部４に印加する電圧印加装置、
１０は沸騰気泡、１１は記録紙、１２は液滴である。

【００１１】図３は本発明の第２の実施例におけるイン
クジェットヘッドの断面図である。１８は磁石、１９は
射出成形等で流路、ノズルが形成された樹脂性の天板、
５はヒーター部４を形成した基板、２０はＮｉ等の磁性
材で形成された押圧板である。

【００１２】図４は本発明の第１の実施例におけるイン
クジェットヘッドのインクカートリッジへの組み込み図
である。２１はインクジェットヘッドを搭載するインク
カートリッジである。

【００１３】図５は本発明の第１の実施例におけるイン
クカートリッジの部分断面図である。２２はインクカー
トリッジ内に設けられたインクタンク、２３はインクタ
ンク２２内のインクに含まれるごみを除去するフィルタ
ー、２４はインク導入溝である。

【００１４】図６は本発明の第１の実施例におけるイン
クジェットヘッドを組み込んだインクカートリッジ２１
を搭載したインクジェットプリンタの部分断面図であ
る。２５はインクカートリッジ２１をプリンタに装着す
る際の入り口となるカートリッジ挿入口、２６は挿入さ
れたインクカートリッジ２１を固定するキャリッジ、２
７はシリアルに往復するキャリッジ２６を導くガイドシ
ャフト、２８は記録紙１１を送るプラテンローラーであ
る。

【００１５】以上のように構成されたインクジェットヘ
ッドについて以下にその製造方法を説明する。図１
（ａ）に示すように、ノズル板１４はＮｉなど磁性材を
ベースにノズル孔１５はエッチングや電鋳により形成
後、インクによる腐食を防止するため表面は金メッキ処
理を施す（図示せず）。次に図１（ｂ）に示すように、
基板５の下面に接着剤（図示せず）により磁石１６を接
合する。ノズル孔１５がヒーター部４の上に配置される
よう位置調整し基板５とノズル板１４を合わせると、磁
石１６により磁性材で形成されたノズル板１４と基板５
はインクを漏らすことがない高い接合力を得ることがで
きる。さらに図１（ｃ）に示すようにノズル板１４の周
辺を接着剤１７で封止するとさらに耐環境に優れた性能
を示す。

【００１６】次に、本発明の第２の実施例について図３
を参照しながら説明する。磁石１８と押圧板２０の間で
形成される磁力により天板１９と基板５はインクを漏ら
すことがない高い接合力を得ることができる。

【００１７】以上のように構成されたインクジェットヘ
ッドについて以下にその動作を説明する。図２、図３に
示すようにヒーター部４に通電されることで発生する熱
によりインクが急激に熱せられ、沸騰気泡１０が発生す
ることで流路７内のインクは圧力を受け、ノズル孔２の
方に流入する、さらにインクはノズル孔２から外気へ流
出し、インクの表面張力により液滴１２を形成し、記録
紙１１へ付着する。一方、発泡した沸騰気泡１０はイン
クにより冷却され急激に体積を減少させる。その際発生
する負圧力によりインクは流路７を経て再充填される。
以上の動作の繰り返しにより、コンピュータ等から送ら
れてくる印字信号に応じて、図６に示すカートリッジ挿
入口２５より挿入されキャリッジ２６へ装着されたイン
クカートリッジ２１がガイドシャフト２７に沿って往復
運動をし、キャリッジ２６の位置に合わせて電圧印加装
置９が任意のヒーター部４に駆動電圧を印加し、液滴１
２が連続的に生成され、プラテンローラー２８によって
送られる記録紙１１に付着し、ドットによる印字が可能
となる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように本発明は、インク流路とノ
ズル孔の少なくとも一方が複数の構成部材よりなり、構
成部材の一部が磁力により高い接合力を得ることができ
るため、接着剤が不要になり、ノズル孔を塞ぐことによ
る吐出不良、接着層の厚みや加圧条件のばらつきによる
接着剤の流路、ノズル部へのしみだしや接着剤不足によ
るインクの漏れが原因となる吐出不良、吐出性能のばら
つきの発生をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例におけるインク
ジェットヘッドの製造方法を示した図 （ｂ）は本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの製造方法を示した図 （ｃ）は本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの製造方法を示した図

【図２】本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドの吐出原理を示した図

【図３】本発明の第２の実施例におけるインクジェット
ヘッドの断面図

【図４】本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドのインクカートリッジへの組み込み図

【図５】本発明の第１の実施例におけるインクカートリ
ッジの部分断面図

【図６】本発明の第１の実施例におけるインクジェット
ヘッドを組み込んだインクカートリッジを搭載したイン
クジェットプリンタの部分断面図

【図７】従来のインクジェットヘッドの部分断面図

【図８】図７に示す従来のインクジェットヘッドの線Ａ
−Ａ断面図

【符号の説明】

２ ノズル孔 ３ ノズル板 ４ ヒーター部 ５ 基板 ６ インク供給孔 ７ 流路 ８ 流路部材 ９ 電圧印加装置 １０ 沸騰気泡 １１ 記録紙 １２ 液滴 １３ 接着剤 １４ ノズル板 １５ ノズル孔 １６ 磁石 １７ 接着剤 １８ 磁石 １９ 天板 ２０ 押圧板 ２１ インクカートリッジ ２２ インクタンク ２３ フィルター ２４ インク導入溝 ２５ カートリッジ挿入口 ２６ キャリッジ ２７ ガイドシャフト ２８ プラテンローラー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インクに圧力を与えるための圧力発生手段
   と、前記圧力発生手段へインクを導くインク流路と、前
   記圧力発生手段より圧力を与えられたインクをインク滴
   に生成するノズル孔とを有し、前記インク流路と前記ノ
   ズル孔の少なくとも一方が複数の構成部材よりなり、構
   成部材の一部が磁力により接合されていることを特徴と
   するインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】前記インク流路、または前記ノズル孔を形
   成する構成部材の一部が磁性材からなることを特徴とす
   る請求項１記載のインクジェットヘッド。