JPH0976509A - 静電吸引型インクジェット装置のマルチノズルヘッド及びその製造方法 - Google Patents

静電吸引型インクジェット装置のマルチノズルヘッド及びその製造方法

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JPH0976509A
JPH0976509A JP26252795A JP26252795A JPH0976509A JP H0976509 A JPH0976509 A JP H0976509A JP 26252795 A JP26252795 A JP 26252795A JP 26252795 A JP26252795 A JP 26252795A JP H0976509 A JPH0976509 A JP H0976509A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造簡単で安価に製作できる静電吸引型イン
クジェット装置用のインクタンク一体型マルチノズルヘ
ッドを提案する。 【構成】 インクタンク1aを一体に連設したプラスチ
ック容器からなり、ノズルプレート1Aをなす容器底部
には、インクKを飛翔させるための多数のノズル2がそ
れぞれ容器底面から突出して設けられると共に、ノズル
孔2aの内周面を含む容器の内面が導電性被膜9で形成
されている。また、このインクタンク一体型マルチノズ
ルヘッドは、ヘッド傾斜時における長手方向での水頭圧
の変動を小さくするため、好ましくは容器内部のインク
貯溜部が隔壁で長手方向に複数に仕切られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電吸引型インクジェ
ット装置で搭載されるマルチノズルヘッドとその製造方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図5に、静電吸引型インクジェット装置
を用いた記録装置の概要が図示されている。この装置で
は、多数のノズル22を有するマルチノズルヘッド21
と、マルチノズルヘッド21のノズル位置に対応して背
面電極を設けた背面電極基板23とを記録媒体25の導
通路を挾む近接位置で対向配置し、各ノズル22と背面
電極基板23とに画信号に応じて選択的に高電圧を印加
して、ノズル22からインクKを静電吸引し、インクK
を記録媒体25の上に飛翔させて印字するようになって
いる。
【0003】ここにおいて、マルチノズルヘッド21を
支持するヘッド基板(図示せず)には、背面電極との間
に選択的に高圧の印字電圧Vを印加して各ノズル22か
ら個別にインクKを飛翔させるため、それぞれノズル電
極に結線される電極パターン線27やそのスイッチング
を司どるドライバIC28などの電気回路パターン26
が設けられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置では、装置全体、特にノズルヘッド21の構成が
大型で構造複雑なものとなる問題点が指摘される。
【0005】ノズル21と背面電極23とに必要な印字
電圧を、マルチノズルヘッド21を支持するヘッド基板
の側に設けた電気回路パターン26で駆動制御するよう
にした従来装置においては、マルチノズルヘッド21を
搭載するヘッド基板に、ノズル数に対応する個数の前記
電気回路パターン26を組み込むことが必要となるが、
印字ドットを密にしようとした場合、回路パターンの占
める面積の増大が不可避となり、基板全体として、サイ
ズの大きい構造複雑なものとならざるを得ず、同時にマ
ルチノズル22と回路パターン26とが一体化される構
造のため、ノズルヘッド21の製作も難しくなる。その
ため、図5に示す如く、マルチノズルを有するノズルヘ
ッド21とインクタンク29とを別体に設けて、インク
タンク29からノズルヘッド21にその水頭圧と粘性と
を制御して逐次インクKを供給するようにするのが普通
であるが、これでは部品点数と組付工数が増加し、マル
チノズルヘッド21の構造複雑化とコスト増を来たすも
のとなる。
【0006】本発明は、上記の問題に鑑みて、構造簡単
で安価に製作できる静電吸引型インクジェット装置用の
インクタンク一体型マルチノズルヘッドを、その製造方
法と併せて下記に提案するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に基づくインクタ
ンク一体型マルチノズルヘッドは、インクタンクを一体
に連設したプラスチック容器からなり、ノズルプレート
をなす容器底部には、インクを飛翔させるための多数の
ノズルがそれぞれ容器底面から突出して設けられると共
に、ノズル孔の内周面を含む容器の内面が導電性被膜で
形成されたものから構成されている。このマルチノズル
ヘッドは、ノズルヘッド側にインクジェットに必要な印
字電圧を駆動制御するための電気回路パターンを設けな
い方式の静電吸引型インクジェット装置に対して、特に
有用なものとなる。
【0008】上記のインクタンク一体型マルチノズルヘ
ッドは、ヘッド傾斜時における長手方向での水頭圧の変
動を小さくするため、好ましくは容器内部のインク貯溜
部が隔壁で長手方向に複数に仕切られる。
【0009】また、かかるインクタンク一体型のマルチ
ノズルヘッドは、プラスチック容器の底部下面にレジス
トを被着してから容器底部にノズル孔を形成する小孔を
穿孔し、次いで容器内面に小孔内周面を含めて導電性金
属の被膜をメッキし、しかる後、容器の底部下面に被着
された上記レジストを除去するプロセスを採用すること
で容易に製造することができる。
【0010】
【実施例】図1には、本発明に係るインクタンク一体型
のマルチノズルヘッドを組み込んで構成された静電吸引
型インクジェット装置を有する記録装置の概要が示され
ている。
【0011】同図において、1は多数のノズル2を所定
の配置で開口させたインクタンク一体型のマルチノズル
ヘッド、3はマルチノズルヘッド1のノズル位置に対応
して背面電極4を設けた背面電極基板を示し、両者は記
録媒体5の導通路を挾む近接位置で対向配置されてい
る。
【0012】ここにマルチノズルヘッド1は、上部にイ
ンクタンク1aを一体に連設したプラスチック容器から
なり、ノズルプレートをなす容器底部1Aには、インク
Kを飛翔させるための多数のノズル2が設けられてい
る。これらのノズル2は、静電干渉を回避し各ノズル2
からの印字着弾精度を高める目的で、それぞれ容器底面
から突出して設けられている。そして、少なくともノズ
ル孔2aの内周面を含む容器の内面が、更に実施例の場
合は各ノズル2の部分と容器の内面とが、ニッケルのよ
うな導電性被膜9で形成されている。この導電性被膜9
は、各ノズル2を電気的に導通する電極の役目を果し、
該被膜9を通して各ノズル2に後述するバイアス電圧が
等しく印加される。
【0013】しかして、上記のマルチノズルヘッド1を
搭載するインクジェット装置では、各ノズル2と背面電
極4とに選択的に高電圧を印加して、ノズル2からイン
クKを静電吸引し、インクKを記録媒体5の上に飛翔さ
せて印字するための電気回路パターン6が、ノズルヘッ
ド1の側でなく、背面電極4を支持する背面電極基板3
の側に設けられている。すなわち、各背面電極4には、
基板3上で、それぞれに電極パターン線7が結線され、
ドライバIC8等のスイッチング素子を介して所定の印
字電圧V1が印加されるようになっている。
【0014】一方、インクタンク1aを連設したマルチ
ノズルヘッド1には、その内面に形成された導電性被膜
9を通して各ノズル電極に背面電極側の印字電圧V1に
重畳される一定のバイアス電圧(−V0)が印加される
ようになっている。ちなみに、ノズル側のバイアス電圧
(−V0)は、−700〜−3000V程度に設定さ
れ、背面電極側の印字電圧V1は、150〜1000V
に設定される。
【0015】かくして、この装置では、ノズル2と背面
電極4との間のインクジェットに必要な印字電圧V1
を、背面電極基板3の側に設けた電気回路パターン6に
より駆動制御することができる。言い換えれば、マルチ
ノズルヘッド1の側には構造複雑な電気回路パターンの
接続を必要とせず、そのためノズルヘッド1は著しく構
造単純化され、前記インクタンク一体型のものが支障な
く適用できる。そして、このインクタンク一体型のマル
チノズルヘッド1を使用すれば、従前の別体或いは組立
品と比較すると、部品点数が少なく、しかも面倒な組立
又は接合工程を要しないため、コストダウンと装置の小
型化とに寄与することができる。
【0016】ところで、上記のインクタンク一体型のマ
ルチノズルヘッド1では、ノズル2からのインクKの飛
翔を安定化する上で、ノズル面とインク液面との水頭差
を一定の範囲(10〜20mm程度)に維持することが重
要になる。これは水頭圧が小さい(10mm以下)と、ノ
ズル2に印字に必要な凸状のメニスカスが得られず、水
頭圧が大きい(20mm以上)と、インク洩れを生じる恐
れがあるためである。しかるに、ノズル配列数の多い長
尺ヘッドの場合、例えばA4巾対応のマルチノズルヘッ
ド1を想定すると、その際にはヘッド長は200mmにも
達し、図3に示すように、ヘッド1の僅かな傾きによっ
ても、長手方向の両端部で非常に大きな水頭差H(例え
ば5°の傾きでtan5°×200mm=約17.5mm)
を生じ、印字特性に及ぼす害が顕著となる。
【0017】本発明では、この対策として、図2に示す
如く、マルチノズルヘッド1を構成する容器内部に、イ
ンク貯溜部を長手方向で複数に仕切る隔壁1bを設ける
ようにしている。この分割構造を採用すれば、ノズルヘ
ッド1の傾きによる水頭差hを小さく抑えることができ
る(h<<H)。
【0018】次に、上述したインクタンク一体型マルチ
ノズルヘッド1の製造方法について言及する。
【0019】図4に示す工程図を参照して説明すると、
まずノズルプレート1Aに相当する部分とインクタンク
1aに相当する部分とを一体化した形状のプラスチック
基板(容器)1を用意し、その底部下面にレジストフィ
ルムをラミネートするか、もしくはレジスト物質を塗布
して、0.1〜2mm厚程度にレジスト10を被着する
(a)。この積層板には、ノズルプレート1Aに当る容
器底部に、ノズル孔2aに相当する0.05〜1mmの小
孔がボール盤やレーザー加工機により所望の分布で穿孔
される(b)。
【0020】次いで、積層板の内面には、小孔内周面の
部分を含めて、ニッケル等の導電性金属の被膜9が0.
03〜0.4mmの厚さで無電解メッキされる。このメッ
キ処理に際しては、前処理として、スパッタ、蒸着又は
イオンプレーティングによりオングストローム単位の厚
さで膜付けしておくことができる(c)。この後、容器
下面に被着された上記レジスト10を、レジスト物質を
溶かす薬品に浸漬するか、もしくは機械的に剥離して除
去する。すると、容器底面から多数のノズル2が突出さ
れると共に、各ノズル2及び容器内面が導線性被膜9で
形成された図1対応のインクタンク一体型マルチノズル
ヘッド1が提供される(d)。
【0021】上記の製法に従えば、所期目的とするイン
クタンク一体型のマルチノズルヘッド1が少ない工程で
安価に提供できる。
【0022】
【発明の効果】以上の通り、本発明では、静電吸引型の
インクジェット装置に搭載されるマルチノズルヘッドと
して、構造簡単で安価に製作でき、装置の小型化にも資
するインクタンク一体型の新型ヘッドを実現し得たもの
である。また、インクタンク一体型のマルチノズルヘッ
ドで提起されるヘッド傾斜時の水頭アンバランス問題に
ついても、インク貯溜部を隔壁で長手方向に仕切る分割
構造を採用することで解消し得る。また、本発明の製造
方法に従えば、所期目的とするインクタンク一体型マル
チノズルヘッドが比較的簡単な工程で安価に提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】静電吸引型インクジェット装置に搭載されるマ
ルチノズルヘッドの実施例を示す記録装置の説明図であ
る。
【図2】一部に改良を加えた実施例を示すマルチノズル
ヘッドの断面図である。
【図3】図2の比較例を示すマルチノズルヘッドの断面
図である。
【図4】(a)(b)(c)(d)はマルチノズルヘッ
ドの製造工程を示す各断面図である。
【図5】静電吸引型インクジェット装置の従来例を示す
記録装置の説明図である。
【符号の説明】 1 マルチノズルヘッド(プラスチック容器) 1A ノズルプレート(容器底部) 1a インクタンク 1b 隔壁 2 ノズル 2a ノズル孔(小孔) 3 背面電極基板 4 背面電極 5 記録媒体 6 電気回路パターン 7 電極パターン線 8 ドライバIC 9 導電性被膜 10 レジスト K インク

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インクタンクを一体に連設したプラスチ
    ック容器からなり、ノズルプレートをなす容器底部に
    は、インクを飛翔させるための多数のノズルがそれぞれ
    容器底面から突出して設けられると共に、ノズル孔の内
    周面を含む容器の内面が導電性被膜で形成されているこ
    とを特徴とする静電吸引型インクジェット装置のマルチ
    ノズルヘッド。
  2. 【請求項2】 容器内部のインク貯溜部が隔壁で長手方
    向に複数に仕切られている請求項1記載のマルチノズル
    ヘッド。
  3. 【請求項3】 プラスチック容器の底部下面にレジスト
    を被着してから容器底部にノズル孔を形成する小孔を穿
    孔し、次いで容器内面に小孔内周面を含めて導電性金属
    の被膜をメッキし、しかる後、容器の底部下面に被着さ
    れた上記レジストを除去することを特徴とするマルチノ
    ズルヘッドの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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