JP2000218792A - インクジェットヘッド - Google Patents

インクジェットヘッド

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JP2000218792A
JP2000218792A JP2563899A JP2563899A JP2000218792A JP 2000218792 A JP2000218792 A JP 2000218792A JP 2563899 A JP2563899 A JP 2563899A JP 2563899 A JP2563899 A JP 2563899A JP 2000218792 A JP2000218792 A JP 2000218792A
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JP2563899A
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Takashi Ogaki
傑 大垣
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
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    • B41J2/162Manufacturing of the nozzle plates
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    • B41J2/1642Manufacturing processes thin film formation thin film formation by CVD [chemical vapor deposition]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歩留まりが悪く、コストが高い。 【解決手段】 流路ノズル板1はインク滴を吐出するた
めの複数のノズル4及び各ノズル4が連通するインク液
室6の側壁の一部を形成する凹部11を形成した金属材
料からなる一体構造をなす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットヘッ
ドに関し、特にノズル及びインク液室を金属材料の一体
構造で形成したインクジェットヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、プリンタ、ファクシミリ、複写
装置等の画像形成装置として用いるインクジェット記録
装置において用いるインクジェットヘッドとして、イン
ク滴を吐出する複数のノズルと、各ノズルが連通するイ
ンク液室(吐出室、加圧液室、インク流路、加圧室、圧
力室などとも称される。)を形成する流路形成部材と、
各インク液室内のインクを加圧してノズルからインク滴
を吐出させるためのエネルギーを発生する圧電素子等の
電気機械変換素子、或いはヒータ等の電気熱変換素子、
若しくは電極などの静電気力発生手段などからなるエネ
ルギー発生手段(アクチュエータ)とを備え、このアク
チュエータを画像情報に応じて駆動することで所要のノ
ズルからインク滴を吐出させて画像を記録する。
【0003】このようにインクジェットヘッドにおい
て、従来からノズルを形成するノズル形成部材やインク
液室を形成する流路形成部材、並びにノズル穴の形成方
法やインク液室の形成方法としては、従来から種々のも
のが提案されている。例えば、特開平3−286870
号公報に記載されているように、インク液室を形成する
流路形成部材とノズルを形成したノズル基板とを熱拡散
法によって接合してノズル形成基板を得るようにしたイ
ンクジェットヘッドが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにインク液室を形成する流路形成部材とノズルを
形成したノズル基板とを熱拡散法によって接合する場
合、ノズル基板は板厚が薄くてハンドリング性が悪く、
また電析応力によるノズル基板の変形が生じ易く、大面
積の接合を行う工程が容易でないうえ、接合位置合わ
せ、拡散接合等の工程が長くなり、歩留まりが悪く、プ
ロセスコストが高くなる。
【0005】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、歩留まりを向上し、コストを低減することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項1のインクジェットヘッドは、ノズル及びイ
ンク液室の少なくとも一部を金属材料からなる一体構造
の流路ノズル部材で形成した構成とした。
【0007】請求項2のインクジェットヘッドは、上記
請求項1のインクジェットヘッドにおいて、前記流路ノ
ズル部材はノズルが電析で形成され、インク液室がエッ
チングで形成されている構成とした。
【0008】請求項3のインクジェットヘッドは、上記
請求項1又は2のインクジェットヘッドにおいて、前記
流路ノズル部材には前記インク液室にインクを供給する
流体抵抗を有するインク供給路が形成されている構成と
した。
【0009】請求項4のインクジェットヘッドは、上記
請求項1乃至3のいずれかのインクジェットヘッドにお
いて、前記流路ノズル部材のノズル面には撥水処理層が
形成されている構成とした。
【0010】請求項5のインクジェットヘッドは、上記
請求項1乃至4のいずれかのインクジェットヘッドにお
いて、前記流路ノズル部材には別体で形成された流路基
板が接合されている構成とした。
【0011】請求項6のインクジェットヘッドは、上記
請求項1乃至5のいずれかのインクジェットヘッドにお
いて、前記流路基板には前記インク液室にインクを供給
する流体抵抗を有するインク供給路が形成されている構
成とした。
【0012】請求項7のインクジェットヘッドは、上記
請求項1乃至6のいずれかのインクジェットヘッドにお
いて前記流路ノズル部材にはめっき処理が施されている
構成とした。
【0013】請求項8のインクジェットヘッドは、上記
請求項1乃至7のいずれかのインクジェットヘッドにお
いて、前記流路ノズル部材と前記インク液室を加圧する
アクチュエータ部材とが接合用金属層を介して拡散接合
されている構成とした。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図1は本発明に係るインクジ
ェットヘッドの模式的断面図である。このインクジェッ
トヘッドは、流路ノズル部材1と、この流路ノズル部材
1とは別体で形成した流路基板2と、アクチュエータ基
板3とを接合してなり、ノズル4と、各ノズル4が連通
するインク液室6と、各インク液室6にインクを供給す
るインク供給路となる流体抵抗部7と、各インク液室6
に流体抵抗部7を介してインクを供給する共通インク流
路8を形成している。
【0015】ここで、流路ノズル板1はインク滴を吐出
するための複数のノズル4及び各ノズル4が連通するイ
ンク液室6の側壁の一部を形成する凹部11を形成した
金属材料からなる一体構造をなし、例えばノズル4は電
析で形成し、凹部11はエッチングで形成している。
【0016】そして、この流路ノズル板1のノズル面に
は撥水処理層12を形成している。この撥水処理層12
は、例えば、PTFE−Ni共析メッキやフッ素樹脂の
電着塗装、蒸発性のあるフッ素樹脂(例えばフッ化ピッ
チなど)を蒸着コートしたもの、シリコン系樹脂・フッ
素系樹脂の溶剤塗布後の焼き付け等で形成できる。
【0017】流路基板2は、インク液室6の一部を形成
する貫通部13と、流体抵抗部7を形成する溝部14、
及び共通インク流路8の側壁を形成する貫通部15を形
成している。この流路基板2は予めエッチングにより貫
通部13、15及び溝部14を形成してあり、流路ノズ
ル部材1と接合する。
【0018】そして、流路基板2とアクチュエータ基板
3とは接合用金属層16を介して接合している。このア
クチュエータ基板3としては、インク液室6内のインク
を加圧するためのエネルギーを発生する例えば圧電素子
などの電気機械変換素子17を備えている。なお、アク
チュエータとしてはこれに限らず、発熱抵抗体を用いる
もの、或いは振動板と電極との静電力を用いるものなど
にも適用することができる。
【0019】このようにノズル及びインク液室の少なく
とも一部を金属材料からなる一体構造の流路ノズル部材
で形成することで、基板合わせや接合の必要がなくな
り、歩留まりが向上して低コスト化を図れる。また、イ
ンク滴吐出に大きな影響を与えるノズル周りの流路液室
形状を良好に保ち、すり鉢状にインク液室をノズルに向
けて絞り込むような形状に形成できて液滴吐出効率を向
上させることができ、更に高分子等の接着層を介在して
いないことからも吐出効率の向上を図れる。
【0020】そこで、このインクジェットヘッドの各部
品の製造工程について図2以降をも参照して説明する。
まず、図2(a)に示すように、薄膜金属板21の一面
にノズル位置に対応するフォトレジストパターン22を
形成し、他面にインク液室位置に対応する開口を有する
フォトレジストパターン23を形成した後、同図(b)
に示すように、薄膜金属板21のフォトレジストパター
ン22を形成した面に金属を電析させて薄膜金属板21
と一体の金属薄膜24を成膜する。
【0021】次いで、同図(c)に示すように、薄膜金
属板21のフォトレジストパターン23を形成した面に
エッチングを施してインク液室6を形成する凹部11を
形成する。その後、同図(d)に示すように、フォトレ
ジストパターン22、23を除去することによって、流
路ノズル板1を得ることができる。
【0022】このように流路ノズル板のノズルは電析で
形成し、インク液室はエッチングで形成することによっ
て、ノズル形状精度を高精度に保ちながら低コストでノ
ズルとインク液室が金属一体構造をなす流路ノズル板を
得ることができる。
【0023】また、ノズル面に撥水処理層を形成する場
合には、図3(a)に示すように、薄膜金属板21に一
面にノズル位置に対応するフォトレジストパターン22
を形成し、他面にフォトレジストパターン26を形成し
た後、同図(b)に示すように、薄膜金属板21のフォ
トレジストパターン22を形成した面に金属を電析させ
て薄膜金属板21と一体の金属薄膜24を成膜し、更に
同図(c)に示すように、電析後金属薄膜24表面に表
面処理層12を成膜する。
【0024】次いで、同図(d)に示すように、薄膜金
属板21の他面にインク液室に対応する開口を有するフ
ォトレジストパターン23を形成した面にエッチングを
施してインク液室6を形成する凹部11を形成する。そ
の後、同図(e)に示すように、フォトレジストパター
ン22、23を除去することによって、ノズル面に表面
処理層12を有する流路ノズル板1を得ることができ
る。
【0025】その後、同図(f)に示すように、インク
液室6の一部を形成する貫通部13と、流体抵抗部7を
形成する溝部14、及び共通インク流路8の側壁を形成
する貫通部15を形成した流路基板2を接合する。
【0026】このように、流路ノズル板1に別に形成し
た流路基板2を接合してインク液室を含む流路を形成す
ることにより、接合する流路基板2は両面エッチングが
行えるようになるので、高精度のエッチングパターンを
得ることができる。また、流路ノズル板1を薄くするこ
とができてエッチング精度が向上し、高密度の流路ノズ
ル板を得ることができる。
【0027】さらに、1枚の流路ノズル板1でインク液
室6を形成した場合には図4(a)に示すようにエッチ
ングの広がりが大きくなるのに対して、同図(b)に示
すようにエッチングの広がりを小さくすることができ
る。また、接合する流路基板2は両面エッチングやプレ
ス等で形成することができるので、低コストでよりイン
ク流れのスムーズなインク流路を形成できる。
【0028】次に、流路ノズル板1の他の例について図
5及び図6を参照して説明する。図5に示す流路ノズル
板1は単層でインク液室6となる凹部31と、流体抵抗
部7となる溝部32と、共通インク流路8となる貫通部
33を形成したものである。これにより安価で高機能の
流路ノズル板を得ることができる。
【0029】また、図6に示す流路ノズル板1は単層で
インク液室6となる凹部31等を形成するものである
が、ここでは表面に鍍金膜34を成膜している。これに
よって耐インク性が向上する。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1のインク
ジェットヘッドによれば、ノズル及びインク液室の少な
くとも一部を金属一体構造の流路ノズル部材で形成した
ので、高吐出効率のインクジェットヘッドを歩留まり良
く低コストで得ることができる。
【0031】請求項2のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1のインクジェットヘッドにおいて、流
路ノズル部材はノズルが電析で形成され、インク液室が
エッチングで形成されている構成としたので、高精度の
ノズルを有する流路ノズル部材を低コストで得ることが
できる。
【0032】請求項3のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1又は2のインクジェットヘッドにおい
て、流路ノズル部材にはインク液室にインクを供給する
流体抵抗を有するインク供給路が形成されている構成と
したので、安価で高機能のインクジェットヘッドを得る
ことができる。
【0033】請求項4のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1乃至3のいずれかのインクジェットヘ
ッドにおいて、流路ノズル部材のノズル面には撥水処理
層が形成されている構成としたので、インク滴噴射特性
に優れたインクジェットヘッドを得られる。
【0034】請求項5のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1乃至4のいずれかのインクジェットヘ
ッドにおいて、流路ノズル部材には別体で形成された流
路基板が接合されている構成としたので、高密度ノズル
を有する流路ノズル部材を得られる。
【0035】請求項6のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1乃至5のいずれかのインクジェットヘ
ッドにおいて、流路基板にはインク液室にインクを供給
する流体抵抗を有するインク供給路が形成されている構
成としたので、より高機能なインクジェットヘッドを得
ることができる。
【0036】請求項7のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1乃至6のいずれかのインクジェットヘ
ッドにおいて流路ノズル部材にはめっき処理が施されて
いる構成としたので、耐インク性が向上する。
【0037】請求項8のインクジェットヘッドによれ
ば、上記請求項1乃至7のいずれかのインクジェットヘ
ッドにおいて、流路ノズル部材とインク液室を加圧する
アクチュエータ部材とが接合用金属層を介して拡散接合
されている構成としたので、アクチュエータ部材を確実
に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用したインクジェットヘッドの模式
的説明図
【図2】流路ノズル板の製造工程を説明する説明図
【図3】流路ノズル板の他の製造工程を説明する説明図
【図4】流路ノズル板の単層構造と流路基板と接合した
複層構造のエッチングの広がりを説明する説明図
【図5】流路ノズル板の他の例を説明する模式的断面図
【図6】流路ノズル板の更に他の例を説明する模式的断
面図
【符号の説明】
1…流路ノズル板、2…流路基板、3…アクチュエータ
基板、4…ノズル、6…インク液室、7…流体抵抗部、
8…共通インク流路。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のノズルと、各ノズルが連通するイ
    ンク液室とを有し、このインク液室内のインクを加圧す
    ることで前記ノズルからインク滴を吐出させるインクジ
    ェットヘッドにおいて、前記ノズル及びインク液室の少
    なくとも一部を金属材料からなる一体構造の流路ノズル
    部材で形成したことを特徴とするインクジェットヘッ
    ド。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のインクジェットヘッド
    において、前記流路ノズル部材はノズルが電析で形成さ
    れ、インク液室がエッチングで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。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2に記載のインクジェット
    ヘッドにおいて、前記流路ノズル部材には前記インク液
    室にインクを供給する流体抵抗を有するインク供給路が
    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。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれかに記載のイン
    クジェットヘッドにおいて、前記流路ノズル部材のノズ
    ル面には撥水処理層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。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載のイン
    クジェットヘッドにおいて、前記流路ノズル部材には別
    体で形成された流路基板が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。
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載のイン
    クジェットヘッドにおいて、前記流路基板には前記イン
    ク液室にインクを供給する流体抵抗を有するインク供給
    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。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれかに記載のイン
    クジェットヘッドにおいて前記流路ノズル部材にはめっ
    き処理が施されていることを特徴とするインクジェット
    ヘッド。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかに記載のイン
    クジェットヘッドにおいて、前記流路ノズル部材と前記
    インク液室を加圧するアクチュエータ部材とが接合用金
    属層を介して拡散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。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007307774A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Ricoh Co Ltd 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、画像形成装置
US7568785B2 (en) 2003-06-27 2009-08-04 Sharp Kabushiki Kaisha Nozzle plate and method of manufacturing the same
US8025361B2 (en) 2007-11-20 2011-09-27 Seiko Epson Corporation Liquid jet head and liquid jet apparatus
US8141983B2 (en) 2007-02-09 2012-03-27 Ricoh Company, Ltd. Liquid jet head and image forming apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7568785B2 (en) 2003-06-27 2009-08-04 Sharp Kabushiki Kaisha Nozzle plate and method of manufacturing the same
JP2007307774A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Ricoh Co Ltd 液体吐出ヘッド、液体吐出装置、画像形成装置
US8141983B2 (en) 2007-02-09 2012-03-27 Ricoh Company, Ltd. Liquid jet head and image forming apparatus
US8025361B2 (en) 2007-11-20 2011-09-27 Seiko Epson Corporation Liquid jet head and liquid jet apparatus

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