JPS5998861A - インクジエツトヘツド - Google Patents
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- JPS5998861A JPS5998861A JP20953682A JP20953682A JPS5998861A JP S5998861 A JPS5998861 A JP S5998861A JP 20953682 A JP20953682 A JP 20953682A JP 20953682 A JP20953682 A JP 20953682A JP S5998861 A JPS5998861 A JP S5998861A
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Classifications
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1623—Manufacturing processes bonding and adhesion
-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はインクジェット印刷装置に係わり、特に安価な
インクジェットヘッドの製造法に関する。
インクジェットヘッドの製造法に関する。
インクジェット印刷のうち、インクオンデマンド型の印
刷はヘッドの構成が簡単で、マルチノズルが容易に得ら
れるため注目されている。
刷はヘッドの構成が簡単で、マルチノズルが容易に得ら
れるため注目されている。
ヘッドの製造法と・しては、従来から各種の提案がされ
ており、その一部は実用化されている。しかしながらそ
れ等は、いずれも製造コストが高くなッタリ、ヘッドの
耐久性がなかっfcシする欠点ヲ持っていた。たとえば
米国特許4189734号明細書において、インクジェ
ットヘッドを感光性ガラスセランシク、たとえばコーニ
ング社のホトセラムで製造することが述べられている。
ており、その一部は実用化されている。しかしながらそ
れ等は、いずれも製造コストが高くなッタリ、ヘッドの
耐久性がなかっfcシする欠点ヲ持っていた。たとえば
米国特許4189734号明細書において、インクジェ
ットヘッドを感光性ガラスセランシク、たとえばコーニ
ング社のホトセラムで製造することが述べられている。
一般的に。
感−1itガラスは製造工程における温度管理が難しい
などの理由で、非常に高価なものとなってしまう。また
、完成時に感光性ガラスは不透明となってし゛まい、ヘ
ッドの基板と振動板が完全に接着されたかを検査するこ
とが難しい。
などの理由で、非常に高価なものとなってしまう。また
、完成時に感光性ガラスは不透明となってし゛まい、ヘ
ッドの基板と振動板が完全に接着されたかを検査するこ
とが難しい。
スエーデン特許564585号明細書(米国特許598
8745)においては、各基板を重ね合わせ、その結合
は何本かのネジで締めつけることが述べられている。こ
の場合、基板はグラスチック等のモールドによって作る
ことができるとしている。このようにすれば、基板自体
は安価に作ることが可能であシ、ネジ止めのコストもそ
れほど高い、とはいえない。しかしながら加圧室、ノズ
ル等の流路を完全にシールするためには、各々の基杖の
平面度を非常に良くする必要がある。一般的にはモール
ドしたグラスチックではこの目的に合わない。特に、多
数のノズルを集積化したマルチノズルヘッドは、共通の
少数のネジによって、多くのノズルの固定を行なわなけ
ればならず、全ての流路を完全にシールすることは難し
い。また固定用ネジから離オtた所の流路は、基板同志
の押圧力が弱いため圧電素子の変形に#ない、となりあ
う流路が知略するおそれがある。
8745)においては、各基板を重ね合わせ、その結合
は何本かのネジで締めつけることが述べられている。こ
の場合、基板はグラスチック等のモールドによって作る
ことができるとしている。このようにすれば、基板自体
は安価に作ることが可能であシ、ネジ止めのコストもそ
れほど高い、とはいえない。しかしながら加圧室、ノズ
ル等の流路を完全にシールするためには、各々の基杖の
平面度を非常に良くする必要がある。一般的にはモール
ドしたグラスチックではこの目的に合わない。特に、多
数のノズルを集積化したマルチノズルヘッドは、共通の
少数のネジによって、多くのノズルの固定を行なわなけ
ればならず、全ての流路を完全にシールすることは難し
い。また固定用ネジから離オtた所の流路は、基板同志
の押圧力が弱いため圧電素子の変形に#ない、となりあ
う流路が知略するおそれがある。
これ等の欠点を除くために、流路を形成する基板をJ&
着剤で接着することが考えられる。しかし接着剤が、微
小な断面積を持つノズルに流れこんでノズルを封止して
しまうことが多い。また流路壁に塗布された接着剤が、
インクの影響によりある時間経過後流路壁からはがれノ
ズルを閉そくする。
着剤で接着することが考えられる。しかし接着剤が、微
小な断面積を持つノズルに流れこんでノズルを封止して
しまうことが多い。また流路壁に塗布された接着剤が、
インクの影響によりある時間経過後流路壁からはがれノ
ズルを閉そくする。
また他のヘッド製造法として、管状のガラスの先端を細
くしてノズルとし、管状の圧電素子をガラスにかぶせる
ことでヘッドとする方法も実用化されている。しかしな
がらこの方法は、圧電素子の製造コストが非常に高い。
くしてノズルとし、管状の圧電素子をガラスにかぶせる
ことでヘッドとする方法も実用化されている。しかしな
がらこの方法は、圧電素子の製造コストが非常に高い。
また多数のノズルを高密度に集積することが寸法的に難
しく、さらにノズルを増加するにつれてコストも高くな
ってしまう。
しく、さらにノズルを増加するにつれてコストも高くな
ってしまう。
以上述べたように、従来提案あるいは実用化されている
ヘッドは、非常に高価でめるが、安価に作ろうとすれば
信頼性が乏しいという欠点があった。
ヘッドは、非常に高価でめるが、安価に作ろうとすれば
信頼性が乏しいという欠点があった。
したがって本発明の目的は、ヘッド製造コストを低下さ
せることにある。
せることにある。
本発明の他の目的は、信頼性のめるヘッドを得ることに
ある。
ある。
以下、実施例によp本発明の説明をする。
81図は、本発明の一実施例のインクジェットヘッドを
示す斜視図である。1はインクに対する耐蝕性を有する
射出成形クラスチックの基板で、その表面に、加圧室2
.ノズル5、供給路4、供給路5が形成され、外部から
インクを供給する供給管6が形成されている。7は基板
1と同材質の振動板で表面に導Inが形成されている。
示す斜視図である。1はインクに対する耐蝕性を有する
射出成形クラスチックの基板で、その表面に、加圧室2
.ノズル5、供給路4、供給路5が形成され、外部から
インクを供給する供給管6が形成されている。7は基板
1と同材質の振動板で表面に導Inが形成されている。
8は圧電素子であシ表面に電極が形成されている。9゜
10はインクジェットヘッドを本体に取付けるための位
置決め孔および取付溝である。
10はインクジェットヘッドを本体に取付けるための位
置決め孔および取付溝である。
以上の構成において、振動板7と基板1および圧電素子
8を溶剤またはドープセメントで接着し組立てる。
8を溶剤またはドープセメントで接着し組立てる。
一般にインクジェットヘッドの組立に用いられるエポキ
シ系等の接着剤にくらべて、溶剤またはドープセメント
は粘度の低いものが使える。このため基板1または振動
板7の表面にごく薄く、高々数μの厚さに塗布すること
ができる。このため接着時にノズルが接着剤で封止され
ることがおこりにくい。また基板1または振動板7の表
面に。
シ系等の接着剤にくらべて、溶剤またはドープセメント
は粘度の低いものが使える。このため基板1または振動
板7の表面にごく薄く、高々数μの厚さに塗布すること
ができる。このため接着時にノズルが接着剤で封止され
ることがおこりにくい。また基板1または振動板7の表
面に。
蒋剤またはドープセメントを塗布後、しばらく放置し、
溶剤をいくらか蒸発させた後加圧接着することで、ノズ
ルの封止はなおおこりにくくなる。
溶剤をいくらか蒸発させた後加圧接着することで、ノズ
ルの封止はなおおこりにくくなる。
溶剤により基板1または低動板7の表面の薄い層はやわ
らかくなっているため、基板1と低動板7を重ね1両面
から加圧すれば、ノズルを封止することなく、しかも原
料の基板1または振動板7の表面の多少の凹凸はうまっ
てし甘う。したがって各流路のシールも完全に行なわれ
る。
らかくなっているため、基板1と低動板7を重ね1両面
から加圧すれば、ノズルを封止することなく、しかも原
料の基板1または振動板7の表面の多少の凹凸はうまっ
てし甘う。したがって各流路のシールも完全に行なわれ
る。
ブた接着彼アニーりングし、溶剤を完全に蒸発させてし
まえば、流路壁には基板と同相質のプラ、z−f−ンク
しがなく、接着剤のようにインクの影・響でハガレ、ノ
ズルの目詰フをおこすということはない。また基板と振
動板及び接着層は同一材質のため均等に溶融しあい、基
板と振動板がはがれることがない。
まえば、流路壁には基板と同相質のプラ、z−f−ンク
しがなく、接着剤のようにインクの影・響でハガレ、ノ
ズルの目詰フをおこすということはない。また基板と振
動板及び接着層は同一材質のため均等に溶融しあい、基
板と振動板がはがれることがない。
なお、具体的な実施例としては%基板および振動板をポ
リザル7オンとし、溶剤としてベンジルアルコール(B
enzyl alcohol )を用いたシ、ABSの
基板を、ABSをジエチレングリコールモツプチルエー
テルアセテートにドープしたドープセメント(Diet
hyl、ene gi7co1 mon06ut71e
ther acetate)で接着すれば、クランク白
化等の悪影響がなく、ノズルの封止もない確実な接着が
可能でおり一1作業性も非常に良い。なおABSの接着
用溶剤としては、メチルエチルケトン(Metyl e
thyl ketone ) 、メチルイソブチルケト
:y (Meshyl ieo butyl keto
ne )なども使える。またポリメチルメタクリレート
ま次はポリカーボネートをエチレンジクロライド(11
11!thy1θnedichloride )にょ夛
接着することもできる。
リザル7オンとし、溶剤としてベンジルアルコール(B
enzyl alcohol )を用いたシ、ABSの
基板を、ABSをジエチレングリコールモツプチルエー
テルアセテートにドープしたドープセメント(Diet
hyl、ene gi7co1 mon06ut71e
ther acetate)で接着すれば、クランク白
化等の悪影響がなく、ノズルの封止もない確実な接着が
可能でおり一1作業性も非常に良い。なおABSの接着
用溶剤としては、メチルエチルケトン(Metyl e
thyl ketone ) 、メチルイソブチルケト
:y (Meshyl ieo butyl keto
ne )なども使える。またポリメチルメタクリレート
ま次はポリカーボネートをエチレンジクロライド(11
11!thy1θnedichloride )にょ夛
接着することもできる。
以上述べたポリサル7オン、AES、ポリメチルメタク
リレート、ポリカーボネートのうち透明なグレードを選
べば、接着後、接着部の状態が外刃)ら目視で確認でき
、@査が容易にできる利点がるる。また内部の・rンク
の状態も確認でき、目詰り、気泡、混入などのトラブル
に対し対策がとりやすい。
リレート、ポリカーボネートのうち透明なグレードを選
べば、接着後、接着部の状態が外刃)ら目視で確認でき
、@査が容易にできる利点がるる。また内部の・rンク
の状態も確認でき、目詰り、気泡、混入などのトラブル
に対し対策がとりやすい。
なお透明なプラヌチンクとしては、ポリ塩化ビニル、ポ
リ塩化ビニリデン、ポリ117tE[ビニル、ポリヒニ
リアルコール、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチ
レン共x 合体、エチレン酢瀬ビニル共重合体等も使用
可能である。
リ塩化ビニリデン、ポリ117tE[ビニル、ポリヒニ
リアルコール、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチ
レン共x 合体、エチレン酢瀬ビニル共重合体等も使用
可能である。
なおポリサルフォン、ABS、ポリエーテルサルフォン
等の場合は、表面にメッキをすi″Lは、内部のインク
の状態を確認することはできないが。
等の場合は、表面にメッキをすi″Lは、内部のインク
の状態を確認することはできないが。
インクの蒸発、気体の侵入等を防止する効果が高くなる
。また耐熱性の高いポリサル7オン、ポリエーテルザル
フォノ。ポリカーボネートでハ、蒸着やスパッタによる
乾式メッキでインク蒸発、気体の侵入に対する防止効果
を高くできる。
。また耐熱性の高いポリサル7オン、ポリエーテルザル
フォノ。ポリカーボネートでハ、蒸着やスパッタによる
乾式メッキでインク蒸発、気体の侵入に対する防止効果
を高くできる。
以上述べた比較結晶性の低い熱可塑性樹脂類でできた基
板をそれに適した有機溶剤で融着すること・によシ、ノ
ズルを封止することなく完全なシールができる。
板をそれに適した有機溶剤で融着すること・によシ、ノ
ズルを封止することなく完全なシールができる。
特にポリサル7オン、ABSは安定な溶剤接着ができ、
−放水性インクのアルカリ性に対する耐食性にすぐれ、
特に記録時の速乾性を高めるために、P H1’ 2.
5程度の強アルカリにしたインクに対しても問題なく使
える。またインク蒸着等に対してもメッキをすることで
防止できる。また透明グレードを使用すれば接着部の検
査が容易である。
−放水性インクのアルカリ性に対する耐食性にすぐれ、
特に記録時の速乾性を高めるために、P H1’ 2.
5程度の強アルカリにしたインクに対しても問題なく使
える。またインク蒸着等に対してもメッキをすることで
防止できる。また透明グレードを使用すれば接着部の検
査が容易である。
など多くの利点を有し、インクジェットヘッドとしては
最適な合成樹脂といえる。
最適な合成樹脂といえる。
第1図の実施例に訃いて、溶剤にょシ基板表示を融かし
融着する例を述べたが、次に熱可塑性樹脂を熱によシ融
着する例を述べる。
融着する例を述べたが、次に熱可塑性樹脂を熱によシ融
着する例を述べる。
ABSの畢板と振動板を治具にはさんで加圧し。
温度を熱変形温度付近にする。加圧力と温度を適当に選
ぶことで基板を殆んど変形することなく、必要部分だけ
を融着シールすることができる。この方法によればノズ
ルへの溶剤の流れ込みはないので、ノズル封止のない接
着が可能である。しかしながら、基板の平面度が要求さ
れること、温度と加圧力を微妙にコントロールしないと
接着が不完全か、あるいは基板が大きく変形しノズルが
つぶれてし寸うなどの問題がある。また加圧しておく時
間もかなり長時間必要であるとV−う問題がある。
ぶことで基板を殆んど変形することなく、必要部分だけ
を融着シールすることができる。この方法によればノズ
ルへの溶剤の流れ込みはないので、ノズル封止のない接
着が可能である。しかしながら、基板の平面度が要求さ
れること、温度と加圧力を微妙にコントロールしないと
接着が不完全か、あるいは基板が大きく変形しノズルが
つぶれてし寸うなどの問題がある。また加圧しておく時
間もかなり長時間必要であるとV−う問題がある。
また熱融着の一部として超音波融沿によシ基板の接着を
行なうことも考えらhる。この場合には、前述した非結
晶性グラスチック(AmorphousResin )
の他に、アセター/l/ (Acetal ) 、ナ
イo :y (Nylon )、ボリエヌテル(Po]
、yester ) 。
行なうことも考えらhる。この場合には、前述した非結
晶性グラスチック(AmorphousResin )
の他に、アセター/l/ (Acetal ) 、ナ
イo :y (Nylon )、ボリエヌテル(Po]
、yester ) 。
ポリプロビレ:y (Po1ypropylene
)等の結晶性グラスチック(Crystal〕ine
Re5in )も用いることができる。しかしながら超
音波融着は、ノズル断面積の大きなものには適用できる
が、断面積の小さなノズルは封止してしまうことが多い
という問題がある。
)等の結晶性グラスチック(Crystal〕ine
Re5in )も用いることができる。しかしながら超
音波融着は、ノズル断面積の大きなものには適用できる
が、断面積の小さなノズルは封止してしまうことが多い
という問題がある。
以上の実施例でわかるように1本発明によれば基板の表
面を融かして接着するため、使用中に接着剤がはがれ、
ノズルの目詰りをおこすことはない。またシールも完全
におこなわれる。
面を融かして接着するため、使用中に接着剤がはがれ、
ノズルの目詰りをおこすことはない。またシールも完全
におこなわれる。
また第1図の実施例でわかるように、ノズル5゜供給路
′4、供給路5などは一体的に基板1上に形成されるた
め部品加工が容易で、部品点数も少なく組立時の微妙な
位置合せなどが不要である。
′4、供給路5などは一体的に基板1上に形成されるた
め部品加工が容易で、部品点数も少なく組立時の微妙な
位置合せなどが不要である。
なお、第1図の実施例においてはノズル数が1つの場合
を示した。また供給路は4と5の2つがある例を示した
。これらのヘッド形状は本発明を限定するものではなく
、たとえば、第2図に示すようなヘッドに本発明を適用
することができる。
を示した。また供給路は4と5の2つがある例を示した
。これらのヘッド形状は本発明を限定するものではなく
、たとえば、第2図に示すようなヘッドに本発明を適用
することができる。
第1図の例と同様、供給路5、加圧室2、ノズル5がそ
れぞれ複数配置されている。このように多くのノズルが
配置されると、必然的に加圧室2からのノズル51での
距離が長くなシ、流路抵抗が増加する。したがってイン
クの射出が難しくなってくる。これを防ぐには、ノズル
5がたとえば50μの深さの場合、加圧室2、流路11
等を200μ程度に深くすることが効果的である。この
ように流路の深さを場所によシ異ならせて、ヘッドの特
性を上げるには、グラスチックの射出成形は非常に適し
ている。
れぞれ複数配置されている。このように多くのノズルが
配置されると、必然的に加圧室2からのノズル51での
距離が長くなシ、流路抵抗が増加する。したがってイン
クの射出が難しくなってくる。これを防ぐには、ノズル
5がたとえば50μの深さの場合、加圧室2、流路11
等を200μ程度に深くすることが効果的である。この
ように流路の深さを場所によシ異ならせて、ヘッドの特
性を上げるには、グラスチックの射出成形は非常に適し
ている。
前述した感光性ガラスのエンチングでもA路の深さを変
化させることが可能であるが、製造1造が増しコストが
高くなる。グラスチックの射出成形ではコ2トが上がる
ことなく特性を上げることができる。またタンクからの
インク供給をうける供給部12を射出成形で同時に成形
することができる。
化させることが可能であるが、製造1造が増しコストが
高くなる。グラスチックの射出成形ではコ2トが上がる
ことなく特性を上げることができる。またタンクからの
インク供給をうける供給部12を射出成形で同時に成形
することができる。
第3図に本発明を応用した他の実施例を示す。
第3図は、第2図に示した流路を基板の両面に成形し1
2ノズル゛X2=24ノズルとしたヘッドの断面を示す
。(a)図のように撮動板7の厚さが薄い場合、印字中
、インク12の一部はヘッドの前面にインク12′のご
とくたまる。その影響で射出されたインク滴13は内方
に曲がって飛ぶ。ぬれの程度によってインク滴13の飛
行方向が変化するため印字品質上好ましくない。振動板
7の厚さは、圧電素子等によシ最適な値があり、余シ厚
くすることができない。したがって(b)図のごとくへ
ンドの前面付近だけ振動板7′のごとく厚くすれば。
2ノズル゛X2=24ノズルとしたヘッドの断面を示す
。(a)図のように撮動板7の厚さが薄い場合、印字中
、インク12の一部はヘッドの前面にインク12′のご
とくたまる。その影響で射出されたインク滴13は内方
に曲がって飛ぶ。ぬれの程度によってインク滴13の飛
行方向が変化するため印字品質上好ましくない。振動板
7の厚さは、圧電素子等によシ最適な値があり、余シ厚
くすることができない。したがって(b)図のごとくへ
ンドの前面付近だけ振動板7′のごとく厚くすれば。
ノズル5付近のインク12′の状態はぬれの程度にかか
わらずノズル5に直角な面を形成し、インク滴13はノ
ズル6の方向に曲がらずに飛行する。
わらずノズル5に直角な面を形成し、インク滴13はノ
ズル6の方向に曲がらずに飛行する。
また(C)図のごとく基板1に溝部1′を設はインク1
2′がノズル3を中心としてヘッド前面を対称にぬらし
ているようにすれば、インク滴15は曲がらずに飛ぶ。
2′がノズル3を中心としてヘッド前面を対称にぬらし
ているようにすれば、インク滴15は曲がらずに飛ぶ。
このようにグラスチックの射出成形の有利さを生かして
基板や振動板の形状を特殊な形とし、コストの上昇なし
に特性を上げることができる。
基板や振動板の形状を特殊な形とし、コストの上昇なし
に特性を上げることができる。
第4図に本発明のインクシエンドヘッドのプリンタへの
取付けを示す。
取付けを示す。
21は第1図の実施例で述べたインクシエンドヘッド、
22は塩化ビニールのチューブ、23は塩化ビニリデン
、あるいはポリエチレンなどのインクタンク、24はイ
ンク、25はゴム、26はフレキシブル回路基板、27
は振動数電極、28は圧電素子電極、29は止めネジ、
50は紙送シローラ、51は記録紙、52uキャリンジ
、55は案内軸である。
22は塩化ビニールのチューブ、23は塩化ビニリデン
、あるいはポリエチレンなどのインクタンク、24はイ
ンク、25はゴム、26はフレキシブル回路基板、27
は振動数電極、28は圧電素子電極、29は止めネジ、
50は紙送シローラ、51は記録紙、52uキャリンジ
、55は案内軸である。
以上の構成において、キャリジ62は案内軸55に沿っ
て、図示されていない機構によ9第4図の紙面に垂直に
往復運動を行なう。往復運動に同期して紙送りロー55
0によシ、記録紙61は1ドツト分ずつ送られる。図示
されていない制御回路によりキャリジの位置に適した射
出信号がフレキシブル基板26を介して圧電素子電極2
8゜蚕動板這極27に印加さノ′してインクが射出され
、記録紙51に記録される。このようにキャリジ32と
紙送りローラ60の動きによ!7TVの走査線のように
インク滴のドツトによフ印字が行なわれる。インク消費
によシインクタンク23内のインクが終了した時には、
止めネジ29をゆるめ、ヘッド21をインクタンク25
、チューブ22とともに新しいものと交換する。この方
式によれば。
て、図示されていない機構によ9第4図の紙面に垂直に
往復運動を行なう。往復運動に同期して紙送りロー55
0によシ、記録紙61は1ドツト分ずつ送られる。図示
されていない制御回路によりキャリジの位置に適した射
出信号がフレキシブル基板26を介して圧電素子電極2
8゜蚕動板這極27に印加さノ′してインクが射出され
、記録紙51に記録される。このようにキャリジ32と
紙送りローラ60の動きによ!7TVの走査線のように
インク滴のドツトによフ印字が行なわれる。インク消費
によシインクタンク23内のインクが終了した時には、
止めネジ29をゆるめ、ヘッド21をインクタンク25
、チューブ22とともに新しいものと交換する。この方
式によれば。
インクタンクとヘッドとの結合のために空気がインク内
に混入することもなく、ノズルがインク凝固によりつま
っても容易に父換できる。もちろん止めネジのかわシに
、他のもつと容易なバネによる固定などの方法も考えら
れる。
に混入することもなく、ノズルがインク凝固によりつま
っても容易に父換できる。もちろん止めネジのかわシに
、他のもつと容易なバネによる固定などの方法も考えら
れる。
第5図に本発明をさらに発展させた印字ヘッドの実施例
を示す。
を示す。
基板51は加圧室2、ノズ/L/ 5 、供給路5が成
形されたヘッド部52とインクを収納するタンク部55
からなシ、射出成形により一体的に成形される。54は
多孔質プラスチック族のフィルタで、図のように基板5
1上に配置する。55は真空成形した合成樹脂フィルム
製のインク袋で、インクの蒸発、気体の侵入を防止する
ためエチレン酢酸ビニル共重体けん化物とポリエチレン
の積層フィルムである。基噂51上にフィルタ54を配
置し、板56を溶剤によシ接着する。さらにインク袋5
5をタンク部53に入れ周囲を熱融着で封止する。さら
に圧電素子8をヘッド部52の底面に接着する。この例
では基板51の方に圧電素子8をはって振動板としてい
る。また圧電素子8は加圧室2の各々に対し共通であり
、電極57を各々の加圧室に対応するように分割しであ
る。インク注入孔58からタンク部53内にインクを注
入後。
形されたヘッド部52とインクを収納するタンク部55
からなシ、射出成形により一体的に成形される。54は
多孔質プラスチック族のフィルタで、図のように基板5
1上に配置する。55は真空成形した合成樹脂フィルム
製のインク袋で、インクの蒸発、気体の侵入を防止する
ためエチレン酢酸ビニル共重体けん化物とポリエチレン
の積層フィルムである。基噂51上にフィルタ54を配
置し、板56を溶剤によシ接着する。さらにインク袋5
5をタンク部53に入れ周囲を熱融着で封止する。さら
に圧電素子8をヘッド部52の底面に接着する。この例
では基板51の方に圧電素子8をはって振動板としてい
る。また圧電素子8は加圧室2の各々に対し共通であり
、電極57を各々の加圧室に対応するように分割しであ
る。インク注入孔58からタンク部53内にインクを注
入後。
注入孔58を熱によシ溶融封止する。
第6図に、第5図に示したヘッドの、印刷装置への取付
けの概略を示す。タンク部53に設けた切欠き61がキ
ャリジ62に設けた凸部65にかみ合ってヘッドおよび
タンクの固定が行なわれる。
けの概略を示す。タンク部53に設けた切欠き61がキ
ャリジ62に設けた凸部65にかみ合ってヘッドおよび
タンクの固定が行なわれる。
この時、電極57および図示されていない共通4電極が
キャリジ62上に設けられた接続電極62に圧着され、
電気的接続が行なわれる。第4図に示したと同様に、キ
ャリジは軸36に沿って移動し印字が行なわれる。第4
図と異なるのは、ノズルが4個あるため、キャリジの移
動ヌトロークが第4図の例にくらべ約1/4となること
である。
キャリジ62上に設けられた接続電極62に圧着され、
電気的接続が行なわれる。第4図に示したと同様に、キ
ャリジは軸36に沿って移動し印字が行なわれる。第4
図と異なるのは、ノズルが4個あるため、キャリジの移
動ヌトロークが第4図の例にくらべ約1/4となること
である。
なおタンク部53が剛体であるため、ヘッドおよびタン
クをキャリジに取付ける場合の取扱い性が良い。また万
一、ノズルが目詰りした場合や。
クをキャリジに取付ける場合の取扱い性が良い。また万
一、ノズルが目詰りした場合や。
ヘッド内に空気が発生した場合インク袋55を指で押せ
ば1得できる。またインク袋55の形状を外側にふくら
むようにしておき、インク消費にともないインク袋内に
負圧が発生するようにしておけば、どのような姿勢でも
ノズ/L/ fJhらのインク流出を防止できる。
ば1得できる。またインク袋55の形状を外側にふくら
むようにしておき、インク消費にともないインク袋内に
負圧が発生するようにしておけば、どのような姿勢でも
ノズ/L/ fJhらのインク流出を防止できる。
第5図、第6図で示した実施例では、ヘッドとインクタ
ンクを一体的に射出成形で作るため、部品点数が少なく
しかも信頼性が高く、取扱いの容易なインクジェット印
刷装置ができる。−なお第5図の実施例で、加圧室2.
ノズル3等を基板51の方に成形しているが、これらの
流路を板56の方に成形しても良い。またフィルタ54
を別部品でなく射出成形によシノズル等と同時に作って
もよい。またインク袋55のフィルムとしては1化ビニ
リデン、アルミ蒸着フィルム。
ンクを一体的に射出成形で作るため、部品点数が少なく
しかも信頼性が高く、取扱いの容易なインクジェット印
刷装置ができる。−なお第5図の実施例で、加圧室2.
ノズル3等を基板51の方に成形しているが、これらの
流路を板56の方に成形しても良い。またフィルタ54
を別部品でなく射出成形によシノズル等と同時に作って
もよい。またインク袋55のフィルムとしては1化ビニ
リデン、アルミ蒸着フィルム。
アルミ箔ラミネートフィルムなどでも用いられる。
しかしながらタンク内への空気の侵入を完全に防ぐこと
は難しい。そこでフィルタ54をインクに対するぬれ性
の良い、たとえばポリビニルホルマール等で作れば、エ
アトラップとしての効果も持たせられ、万一タンク内に
空気が侵入してもヘッド内への空気の流入を防止できる
。さらに第7図のようにフイ・ルタ54′を長くしタン
ク部53内にたらしておけば、空気71がヘッドの供給
部付近に充満したとしてもフィルタ54′の毛細管力に
よりインクの補給力ができる。
は難しい。そこでフィルタ54をインクに対するぬれ性
の良い、たとえばポリビニルホルマール等で作れば、エ
アトラップとしての効果も持たせられ、万一タンク内に
空気が侵入してもヘッド内への空気の流入を防止できる
。さらに第7図のようにフイ・ルタ54′を長くしタン
ク部53内にたらしておけば、空気71がヘッドの供給
部付近に充満したとしてもフィルタ54′の毛細管力に
よりインクの補給力ができる。
なお圧電素子と振動板との接着は、!エポキシ系の接着
剤を用いることもできるし、合成樹脂であることを利用
して振動板の中に圧電素子を加熱うめ込みすることもで
きる。
剤を用いることもできるし、合成樹脂であることを利用
して振動板の中に圧電素子を加熱うめ込みすることもで
きる。
また振動板上の導電膜は、メッキ、蒸着、スパツク等で
作ることができる。また金属箔を接着することもできる
。また振動板上の祷屯暎を作らず第8図のように圧電素
子8の両面に導i%181.82をハンダ付し撮動板7
に接着するなども考えられる。
作ることができる。また金属箔を接着することもできる
。また振動板上の祷屯暎を作らず第8図のように圧電素
子8の両面に導i%181.82をハンダ付し撮動板7
に接着するなども考えられる。
以上述べたように1本発明によ才しは接着剤を使わずに
合成樹脂の基板を融着するため、ノズル封止かなく、射
出成形した11の基板の而粗さでも完全なシールが行な
える。また部品点数も非常に少く安価にできる。特に透
明なグラスチックを用いれば接着部のn認が容易にでき
、検査工数の低減がはかれる。
合成樹脂の基板を融着するため、ノズル封止かなく、射
出成形した11の基板の而粗さでも完全なシールが行な
える。また部品点数も非常に少く安価にできる。特に透
明なグラスチックを用いれば接着部のn認が容易にでき
、検査工数の低減がはかれる。
このようにヘッドの製造コストが低下する7ヒめ、イン
クタンクと同時にヘントン交換することができる。2次
的にインクタンクのみの交換の場合のような空気のイン
゛り内への混入などの問題がなくなり、信頼性を上げる
ことができる。
クタンクと同時にヘントン交換することができる。2次
的にインクタンクのみの交換の場合のような空気のイン
゛り内への混入などの問題がなくなり、信頼性を上げる
ことができる。
上記の実施例では射出成形により製造したインクシエン
ドヘッドを示したが、熱間面押加工などの方法で製造す
ることも可能である。
ドヘッドを示したが、熱間面押加工などの方法で製造す
ることも可能である。
なお上記の実施例では振動板と基板とは同一の合成樹、
脂を用いたが、ABS樹脂とAs樹脂のごとく極めて相
溶性の高い樹脂を基板および振動板として由いることが
できる。また、一般的に合成樹脂の縦弾性係数は低いた
め、圧電素子の径方向の変位による面に垂直な方向のた
わみは少ない。
脂を用いたが、ABS樹脂とAs樹脂のごとく極めて相
溶性の高い樹脂を基板および振動板として由いることが
できる。また、一般的に合成樹脂の縦弾性係数は低いた
め、圧電素子の径方向の変位による面に垂直な方向のた
わみは少ない。
これを改善するためガラス繊維入などの弾性係数の高い
ものを奈動数(および基板)につかうことも考えられる
。また高分子圧電材料を用い撮動板、圧電素子を兼ねる
ことも考えられる。
ものを奈動数(および基板)につかうことも考えられる
。また高分子圧電材料を用い撮動板、圧電素子を兼ねる
ことも考えられる。
旬土述べたように1本発明によれば射出成形により加圧
室、ノズル、供給路、供給管などを一体成形することで
部品点数が低減するとともに、金属ヘッドのようなイン
クによるサビなどの問題が発生セす1組立も容易となる
。さらにインクタンクツインク終了時やヘン、ドの故障
時にインクタンクとヘッドを同時に交#!するようにす
れば、タンクとヘッドの結合時の9気のインク内への混
入もおらず、信頼性のある印字を行なうことができる。
室、ノズル、供給路、供給管などを一体成形することで
部品点数が低減するとともに、金属ヘッドのようなイン
クによるサビなどの問題が発生セす1組立も容易となる
。さらにインクタンクツインク終了時やヘン、ドの故障
時にインクタンクとヘッドを同時に交#!するようにす
れば、タンクとヘッドの結合時の9気のインク内への混
入もおらず、信頼性のある印字を行なうことができる。
なお、本発明は、インクオンデマンド型以外のインクシ
エンドヘッドにも適用できる。
エンドヘッドにも適用できる。
以上述べたような多くの利点があり、各稙フ゛リタン、
ブロック、ファクシミリ、複写機など多くの応用が考え
られる。
ブロック、ファクシミリ、複写機など多くの応用が考え
られる。
第1図は本発明の一実施例を示す斜視図、M2図は本発
明の他の実施例を示す平面図、第5図は第2図の実施例
のノズル付近の断面形状を示す図、第4図は第1図に示
したヘッドのプリンタへの取付けを示す仙j面図、第5
図は本発明のさらに他の実施例を示す図、第6図は第5
図のヘッドのプリンタへの取付けを示す側断面図、第7
図は不発明の実施例を示す図、第8図は本発明における
圧電素子の電線の取出しの一例を示す図である。 1・・・基板 2・・・加圧室6・・・ノ
ズル 5・・・供給路12・・・インク
21川ヘツド23・・・インクタンク 52
・・・ヘット部53・・・タンク部s s−、、インク
袋64川接続嵐極 54・・・フィルタ以
上
明の他の実施例を示す平面図、第5図は第2図の実施例
のノズル付近の断面形状を示す図、第4図は第1図に示
したヘッドのプリンタへの取付けを示す仙j面図、第5
図は本発明のさらに他の実施例を示す図、第6図は第5
図のヘッドのプリンタへの取付けを示す側断面図、第7
図は不発明の実施例を示す図、第8図は本発明における
圧電素子の電線の取出しの一例を示す図である。 1・・・基板 2・・・加圧室6・・・ノ
ズル 5・・・供給路12・・・インク
21川ヘツド23・・・インクタンク 52
・・・ヘット部53・・・タンク部s s−、、インク
袋64川接続嵐極 54・・・フィルタ以
上
Claims (9)
- (1)液体インクをノズルから射出して記録媒体に記録
を行なうインクジェット印刷装置において表面にノズル
、加圧室、供給路等の一部を溝部として形成した基板と
、該基板に積層された基板と前記2つの基板のどちらか
に接着きれた圧電素子からなり、前記2つの基板はほぼ
同じ材質の熱可塑性樹脂であり、かつ前記2つの基板の
相対する表面の一部を溶融して接着し、2つの基板の間
にノズル、加圧室等のインク流路が形成されていること
を特徴とするインクジェットヘッド。 - (2)基板が非結晶性プラヌチンクで成形されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のインクシエ
ンドヘッド。 - (3)基板がポリサル7オンであることを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載のインクジェットヘッド。 - (4)溶剤がベンジルアルコールであることを特徴とす
る特許請求の範囲第3項記載のインクシエンドヘッド。 - (5)基板がABEIであることを特徴とする特許請求
の範囲第2項記載のインクジェットヘッド。 - (6) ABSをジエチレングリコールモツプチルエー
テルアセテートにドープしたドープセメントで接着した
ことを特徴とする特許請求の範囲第5項記載のインクジ
ェットヘッド。 - (7)基板に使われている熱可塑性樹脂に適した有機溶
剤によシ2つの基板の融着を行なうことを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載のインクジェットヘッド。 - (8)熱融着により熱可塑性樹脂製の基板を接着するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のインクジェ
ットヘッド。 - (9)基板全体が溶融変形する温度以下で、基板を積層
加圧して接着することを特徴とする特許請求の範囲第8
項記載のインクジェットヘッド。 0@ 超音波奈動のエネルギで基板を接着することを特
徴とする特許請求の範囲第8項記載のインクジェットヘ
ッド。 θや インク終了時、インクタンクとヘッドを同時に交
換することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のイ
ンクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20953682A JPS5998861A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | インクジエツトヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20953682A JPS5998861A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | インクジエツトヘツド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5998861A true JPS5998861A (ja) | 1984-06-07 |
Family
ID=16574422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20953682A Pending JPS5998861A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | インクジエツトヘツド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5998861A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0267140A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-07 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録ヘッド |
US7001560B2 (en) * | 2000-07-03 | 2006-02-21 | Cluster Technology Co., Ltd. | Molding resin composition and method of molding |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP20953682A patent/JPS5998861A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0267140A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-07 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録ヘッド |
US7001560B2 (en) * | 2000-07-03 | 2006-02-21 | Cluster Technology Co., Ltd. | Molding resin composition and method of molding |
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