JPH0499634A - インクジェットヘッド - Google Patents

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］ この発明は、インクジェットヘッドに関するものである
。 ［従来の技術］ 従来、インクジェットヘッドの流路構成は例えば第５図
（特開昭６３−５４２５０号公報）のように構成され、
インク流路はガラス等の基板１゜１の上にエツチング等
により構成され、１本の流路はノズル１０２．前流路１
ｏ３．加圧室１ｏ４゜後流路１０５．絞り部１０６で構
成され、複数の流路が共通インク室１０７に接続される
。 Ｅ解決しようとする課題］ ところで、共通インク室１０７は加圧室１０４で加圧さ
れたとき圧力波が共通インク室１０７に伝播した後、ク
ロストークが起こり、他の駆動していない流路のノズル
からもインクが吐出すること等を防止するため、充分に
広く設計しなければならず、従って、ヘッドが大型にな
りプリンタの小型化が難しかった。 そこで本発明の目的は、小型化が可能なインクジェット
ヘッドを提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ 」二記目的を達成するために、本発明は、共通インク室
と共通インク室に接続された複数のインク流路を有し、
複数のインク流路それぞれに設けられた加圧室によりイ
ンクを加圧して複数のインク流路それぞれの先端のノズ
ルよりインクを吐出するインクジェットヘッドにおいて
、共通インク室にはインク吸収体が充填してある。 ［作用］ 圧力室で発生した圧力のうち後方へ進んだものは共通イ
ンク室に充填してあるインク吸収体に伝播するために、
後方へ進んだ圧力はインク吸収体部で急激に弱まり、共
通インク室を小さくしてもクロストークが充分に防止さ
れる。

【実施例コ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。 まず第１実施例を説明する。 第１．２図において、インクジェットヘッド１は流路基
板２及び振動板８からなる第１のヘッド部を前ケース１
１で外装し、インク吸収体１４が充填された後ケース１
２を前ケース１１と接合した構成となっている。なお後
ケース１２と前ケース１１で第２のヘッド部が構成して
ある。 ガラス板、プラスチック板等よりなる流路基板２には複
数のインク流路３がエツチング等により形成してあり、
各インク流路３はノズル部４．前流路５．加圧室６．後
流路７を有している。各ノズル４は一直線上に密に配列
してあり、各加圧室６は所定の面積を必要とするため、
ノズル部を中心として扇型に広げて配置してあり、加圧
室の配置の広がりを防止するため、各インク流路３にお
いて加圧室６の位置を変えである。従って前流路５の長
さが各インク流路３で異なるため、加圧室６より前の部
分のインク流路のインピーダンスを揃えるために、短い
前流路では細くないしは浅く形成し、長い前流路では太
くないしは深く形成してある。また後流路７は全て流路
基板２の一直線状の後端２ａへ開口しており、各後流路
７のインピーダンスを揃えるために、加圧室６が後方に
あるものは後流路７を屈曲してできる限り長くしてある
。また、絞り部は形成されておらす、流路基板２内にお
いて、加圧室６の前部分の流路インピーダンスは、加圧
室６の後部分の流路インピーダンスよりかなり大きくな
っている。 流路基板２の上面にはガラス板等よりなる振動板８が覆
着され、振動板８の上には加圧室６の位置に圧電素子９
が取り付けである。 流路基板２及び振動板８にはノズル部４を露出して前方
向より外装する前ケース１１が装着され、後述の後ケー
ス１２と流路基板２の後方位置で嵌合する。 後ケース１２は前ケース１１と接合して共通インク室１
３を形成するように内部に凹部が形成してあり、この凹
部にはインク吸収体１４が充填してある。インク吸収体
１４の形状は共通インク室１３の形状と略相傭な形状で
あるが、前ケース１１と後ケース１２を接合したときに
所定量圧縮されるように、その体積は共通インク室１３
の容積より大きくしてある。インク吸収体１４は海綿ゴ
ム製等のスポンジや、フェルト等、インクを吸収可能で
かつインクを外部へ流出可能であるが、インク吸収体内
のインクの流れには所定の抵抗を有するような材質を用
いである。この抵抗の値は、加圧室６の後方の流路イン
ピーダンスが加圧室６の前方の流路インピーダンスより
も大きくなるように、設定してある。次に後ケース１２
には後壁面のノズル部４と同一水平位置にインク供給口
１５が形成してあり、共通インク室１３のインク供給口
１５と接続する部分にはフィルタ１６が取り付けである
。 組み立てる場合は、流路基板２及び振動板８に前ケース
１１を前方より外嵌し、次に流路基板２及び振動板８の
後方にインク漏れを防止するためのＯリング１７を外嵌
し、後ケース１２を０リング１７に被せる形で後方より
流路基板２及び振動板８に嵌合し、前ケース１１と後ケ
ース１２との当接面を接着剤、熱溶着等により接着する
。これによりインク吸収体１４は所定量圧縮され、その
前面は各後流路７の後端と所定圧接力で圧接している。 本実施例はこのように構成してあり、インクジェットヘ
ッド１を不図示のキャリッジ上に載置してインク供給口
１５を不図示のインクタンクと接続する。そして、プラ
イミングによりインクタンクのインクをインクジェット
ヘッドトに流すと、インクはインク供給口１５よりフィ
ルタ１６を通って共通インク室１３内のインク吸収体１
４に満たされていく。そしてインクがインク吸収体１４
の前面に至るとインク吸収体１４の前面には各インク流
路３の後流路７の後端が所定圧力で当接しているため、
すみやかに毛細管現象により各後流路７内にインクが充
填されていき、加圧室６．前流路５．ノズル４にインク
が充填される。 ブライミングが終わると印字動作に移り、印字信号に応
じて、各加圧室６の圧電素子９か駆動され、加圧室６内
のインクを加圧する。するとその圧力はより抵抗が小さ
い方へ伝播しようとするか、後方に伝播した圧力は後流
路７を通って後流路７の後端に当接しているインク吸収
体１４に至り、ここで圧力の伝播に対する大きな抵抗を
受け、従ってインクは後方へ多くは移動できず、結局前
方へ進みノズル部４より吐出して印字を行う。本実施例
では絞り部が設けてないが、インク吸収体１４が絞り部
の役割を果たして加圧室６の後方のインピーダンスを大
きくし、インクを前方へ吐出させることが可能となる。 同時に、インク吸収体１４へ伝播したインクの圧力はイ
ンク吸収体１４に当たって急激に減衰するため、共通イ
ンク室１３が小さい場合においても、共通インク室１３
より他のインク流路３に伝わってクロストークを起こす
ことが充分に防止される。 なお共通インク室１３に充填してあるインク吸収体１４
は大きなフィルタの役割を果たし、インクタンクより流
れてきたごみや気泡等のインク流路３内への流入が防止
される。 本実施例は流路基板２にはノズル部４．前流路５、加圧
室６．後流路７のみをエツチング等により形成し、絞り
部をなくしたため、エツチング工程等での歩留りをよく
することができる。すなわち通常エツチングは浅い部分
に合わせてエツチングし、その後浅くしたい部分をマス
クして深い部分のみエツチングする２段エツチングを行
うため、浅い部分がノズル部１０２と絞り部１０６とに
あるとマスクの位置合わせが難しいが、絞り部がない場
合はノズル部４の位置合わせたけて良いため位置合わせ
が容易となり、歩留まりをよくすることができる。また
、ヘッドを第１のヘッド部と第２のヘッド部とに分けて
、共通インク室１３は第２のヘッド部である後ケース１
２の凹部により形成したため、エツチングする部分から
共通インク室１３がなくなり、製造コストが低下する。 次に本発明の第２実施例を説明する。 第３図において、共通インク室２３はインク供給口２５
より遠くなるほと左右方向の長さが長くなっている。イ
ンク吸収体１４は第１実施例と同一の形状である（図示
省略）。 従って、前ケース１１と後ケース１２とを接合して組み
立てたとき、インク吸収体１４の中央部は周辺部よりよ
り大きく圧縮されるようになっている。 これにより周辺部のインク流路３の後流路インピーダン
スが中央部のインク流路３の後流路インピーダンスより
大きい場合に、インク吸収体部における抵抗を周辺部を
中央部よりも小さくして、加圧室６の後方の流路インピ
ーダンスを揃えることができる。 本実施例では共通インク室２３の形状を変化させたが、
共通インク室２３の形状を第１実施例のままとし、イン
ク吸収体の形状を中央部をより広幅としてもよい。 次に第３実施例を説明する。 第４図において、前ケース３】には後端外周部にのこぎ
り型の爪係止部３１ａか形成してあり、後ケース３２に
は前端内周部に爪係止部３１ａと係合する爪部３２ａが
形成してある。なお爪部３２ａか形成してある部分には
切り込みか設けである。 本実施例はこのように形成してあり、前ケース３１によ
り流路基板２及び振動板８を外嵌し、インク吸収体１４
を充填した後ケース３２の内周ををＯリング１７を介し
て、流路基板２及び振動板８の後方側面に嵌合し、更に
インク吸収体１４が最適の圧縮量となるまで後ケース３
２を前進させて、爪部３２ａを爪係止部３１ａの所定位
置に係止させ、第１のヘッド部材２，８に対する第２の
ヘッド部材３１．３２の嵌合深さを変える。 本実施例はこのように第１のヘッド部に対する第２のヘ
ッド部の嵌合深さを変化させてインク吸収体１４の圧縮
量すなわちインピーダンスを変化することが可能であり
、この調整のより第１のヘッド部　第２のヘッド部の製
造誤差　ばらつき等を解消することかできる。 本実施例では嵌合深さ調節機構を爪係止部３１ａ及び爪
部３２ａにより構成したか、ねし止めて行う等、他に種
々の構成か可能である。 」二記第１〜３実施例では第２のヘッド部を前後に分け
たケースにより構成したか、側方に分かれるケースによ
り第２のヘッド部を構成してもよく、また第１図におい
て流路基板２及び振動板８を第１のヘッド部としまた後
ケースを第２のヘッド部として、これらの接合のみによ
りヘッドを構成してもよい。 また上記第１〜３実施例ではヘッドを第１のヘッド部及
び第２のヘッド部により構成し、共通インク室は第２の
ヘッド部に設けたが、共通インク室は流路基板にインク
流路と同時に形成してもよい。 ［効果］ 本発明は、共通インク室をインク吸収体で充填したため
、クロストークを小さくでき、従って共通インク室を小
さくすることができ、ヘッドの小型化、すなわちプリン
タ等のヘッド搭載機器の小型化を図ることが可能である
。 また、共通インク室がインク吸収体で満たされているた
め、ヘッドの姿勢が変わった場合等におけるノズルより
のインクのしみ出し等が防止される。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の断面図、第２図は第１図Ａ−Ａ線
断面図（但し、流路基板２部においてはインク流路３ａ
内の断面としている）、第３図は第２実施例の断面図、
第４図は第３実施例の断面図、第５図は従来例の流路基
板の平面図である。 ２．８ ３　・ ４　・ ６　・ １１　。 ２のヘノ １３゜ １４・ １ａ ・インクジェットヘッド、 ・　・第１のヘッド部、 ・インク流路、 ・ノズル、 ・加圧室、 １２；１１，２２．３１．３２　・　　・第１部、 ２３・・・共通インク室、 ・インク吸収体、 ３２ａ・・・嵌合深さ調節機構。 以　　上

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）共通インク室と上記共通インク室に接続された複
   数のインク流路を有し、上記複数のインク流路それぞれ
   に設けられた加圧室によりインクを加圧して上記複数の
   インク流路それぞれの先端のノズルよりインクを吐出す
   るインクジェットヘッドにおいて、 上記共通インク室にはインク吸収体が充填してある ことを特徴とするインクジェットヘッド。
2. （２）請求項１において、上記インク吸収体は上記共通
   インク室に圧縮状態で充填してあることを特徴とするイ
   ンクジェットヘッド。
3. （３）請求項２において、上記インク吸収体は上記複数
   のインク流路のそれぞれの接続位置に対応して圧縮割合
   が異なっていることを特徴とするインクジェットヘッド
   。
4. （４）請求項１〜３において、上記複数のインク流路が
   形成してある第１のヘッド部と、上記共通インク室が形
   成してありかつ上記インク吸収体が充填された第２のヘ
   ッド部とを有し、上記第１のヘッド部と上記第２のヘッ
   ド部とを嵌合して組み付けられることを特徴とするイン
   クジェットヘッド。
5. （５）請求項４において、上記第１のヘッド部と上記第
   ２のヘッド部との嵌合深さを可変とする嵌合深さ調節機
   構が設けてあるとともに上記第１のヘッド部と上記第２
   のヘッド部との嵌合深さの変化で上記インク吸収体の圧
   縮割合が調節可能であることを特徴とするインクジェッ
   トヘッド。