JPH0691885A - インクジェット記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクメニスカスを形成するインク吐出口に
所定の間隔Ｌの空気室を介して空気吐出口を配置し、前
記空気室を通じて前記空気吐出口より常時一定の空気流
を放出せしめた状態で、前記インク吐出口と空気吐出口
の間に信号電圧印加するインクジェット記録ヘッドの製
造方法に関するもので、前記インク吐出口と空気吐出口
とを精度良く対向せしめるとともに、前記両吐出口間の
距離Ｌをも正しく規制できる製造法を提供する。 【構成】 透孔１０２が形成された誘電体材よりなるブ
ロック１０１の一部に、前記透孔１０２が上下に二分さ
れるように切除部２０９を形成し、その二分された一方
の透孔を空気吐出口２０１に、他方をインク吐出口２０
１とするとともに、前記切除部２０９を前記空気吐出口
２０１に空気を導く空気室２０９の一部とすることを特
徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、微小開口よりインクを
吐出して被記録物上に文字、図形等を記録するインクジ
ェット記録装置に使用されるにインクジェット記録ヘッ
ドの製造方法関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インクの吐出に空気流と静電力を
用いたインクジェット記録装置の記録ヘッドとして、例
えば特開昭５７−１２０４５２号公報に示されるものが
ある。図８により１ノズルの場合を簡単に説明すると、
インクタンク（図示せず）に連通したインク室２０４に
隣接して設けられたインク吐出口２０２に対向して、空
気吐出口２０１が設けられ、この空気吐出口２０１から
は空気室２０９を介して送られてくる空気流が常時流出
している。

【０００３】前記空気吐出口２０１の表面には第１の電
極２０５が、インク吐出口２０２の裏面には第２の電極
２０６が設けられており、この両電極２０５，２０６間
に信号源２１０が接続されており、この第１の電極２０
５と第２の電極２０６との間に所定の電位差が生じる
と、前記インク吐出口２０２に形成されているインクメ
ニスカスが引き出され、前記空気流により加速を受けな
がら前記空気吐出口２０１より被記録物に向けて吐出す
る。

【０００４】図９は、図８に示されたインクジェット記
録ヘッドの製造方法を示す従来の一実施例である。図９
（ａ）は、ボディ部材３０１を示し、後述するインク吐
出口２０２が形成されたインクノズル板２０８が接合さ
れる第１の接着面３０２と、空気吐出口２０１が形成さ
れた空気ノズル板２０７が接合される第２の接着面３０
３とが平行度よく所定の段差をもって加工されている。

【０００５】次に、図９（ｂ）に示すように第１の接着
面３０２に第１の接着剤３０４を塗布し、インクノズル
板２０８を接着させる。そしてさらに、同図（ｃ）に示
すように第２の接着面３０３に第２の接着剤３０５を塗
布し、空気吐出口２０１とインク吐出口２０２が同心円
となるように位置合わせをしながら空気吐出口２０１が
形成された空気ノズル板２０７を接着させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図８に示されたような
インクジェット記録ヘッドにおいては、インク吐出口２
０２を有するインクノズル板２０８と空気吐出口２０１
を有する空気ノズル板２０７間により形成される空気室
２０９の寸法Ｌを精度良く規制する必要である。

【０００７】この空気室２０９の寸法Ｌにばらつきが生
じると、第１の電極２０５とインク吐出口２０２に形成
されるインクのメニスカス間に作用する静電力や、前記
空気吐出口２０１より流出する空気による加速力にばら
つきが生じてしまう。また、空気吐出口２０１とインク
吐出口２０２が偏心していると、インク吐出に曲がりが
生じてしまう。

【０００８】図９に示したような製造方法においては、
空気ノズル板２０７とインクノズル板２０８の間隙、す
なわち空気室２０９の寸法Ｌの精度をあげるために、
（１）第１の接着面３０２と第２の接着面３０３の段
差、（２）インクノズル板２０８の厚み、及び（３）第
１の接着面３０４と第２の接着剤３０５の厚みをすべて
精度良く組み立てる必要があるが、全ての箇所の精度を
上げることは非常に困難であり、特に前記（３）項の接
着剤の厚みをばらつきなく作製することは至難の業であ
った。従って、空気層２０９の寸法Ｌにばらつきが生じ
てしまう。また、空気吐出口２０１とインク吐出口２０
２を偏心なく組み立てることも、非常に困難である。そ
の結果、インクの吐出特性がノズル間、及びヘッド間で
不均一にならざるをえなかった。

【０００９】本発明は、以上のような難点を解消し、イ
ンクノズル板２０８と空気ノズル板２０７との間隔Ｌを
精度良く規制可能で、かつ、空気吐出口２０１とインク
吐出口２０２の位置合わせが寸法精度よく組み立てられ
る製造方法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録ヘッドの製造方法は、透孔が形成された誘電体材よ
りなるブロックの一部に、前記透孔が上下に二分される
ように切除部を形成し、その二分された一方の透孔を空
気吐出口に、他方をインク吐出口とするとともに、前記
切除部を前記空気吐出口に空気を導く空気室の一部とす
ることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】本発明は、ブロックに形成された透孔をその途
中に切除部を形成することにより二分して、空気吐出口
と、インクメニスカスを形成するインク吐出口とを同時
に一体的に形成し、かつ前記切除部を前記空気吐出口へ
空気を供給する空気室の一部とするものであり、空気吐
出口とインク吐出口の位置合わせ、および空気吐出口と
インク吐出口の間隔を非常に精度よく制御できるため、
インク吐出性能の安定化、ヘッドアセンブリーの簡略
化、ヘッド製造のローコスト化が可能である。

【００１２】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の第１の実施例について、図
面を参照しながら説明する。まず、図１は、本発明の一
実施例におけるインクジェット記録ヘッドの製造方法に
おける主要工程の概略図である。

【００１３】まず、図１に示すようにノズルブロック１
０１に、空気吐出口２０１とインク吐出口２０２となる
透孔１０２を形成する。このノズルブロック１０１の材
質は、誘電体であれば特に制限はなく、透孔１０２の孔
空け加工法もエッチング、パンチ、成型、エキシマレー
ザ等、特に制限はない。次に、図２に示すように、前記
ノズルブロック１０１の中間部を、完成された際の空気
吐出口２０７との間隔Ｌに等しい幅で透孔１０２に対し
垂直に切断した図である。切断には、ダイサー等をもち
いる。ノズルブロック１０１、透孔１０２を切断するこ
とにより、空気ノズル板２０７、インクノズル板２０
８、空気吐出口２０１、インク吐出口２０２、及び空気
室２０９の一部が同時に形成される。

【００１４】図３は、図９と同様に構成されたボディ部
材３０１に、前述の加工が施されたノズルブロック１０
１に第一と第二の電極２０５，２０６を設けたものを取
り付けた場合の一実施例である。図３の場合は、空気ノ
ズル板２０７をボディ部材３０１の外形寸法と同じに
し、インクノズル板２０８をインク室２０４の外形寸法
と同じにすることにより、インクジェットヘッドの組立
は、ボディ部材３０１にインクノズルブロック１０１を
接合するのみで済む。

【００１５】（実施例２）図４ないし図７は、本発明の
インクジェット記録ヘッドの作成方法の他の実施例を示
すものである。

【００１６】図４（ａ）において、１１２は電極板であ
り、その表面には端縁に沿って伸びる第一の電極２０５
と、先端が前記第一の電極２０５に近接した状態でその
第一の電極２０５に直角に伸びる第二の電極２０６とが
形成されている。

【００１７】１１１はインク室２０４を構成するインク
室構成板であり、一方の面に開口した凹部２０４ａと、
その凹部２０４ａにそれぞれ連通し、かつ前記第二の電
極２０６と同一ピッチの複数の切溝１０２ａが形成され
ている。

【００１８】前記電極板１１２とインク室構成板１１１
とは、それぞれの前記切溝１０２ａと第二の電極２０６
とが一致するように接合されている。この接合により、
図４に示すようにインク室２０４と透孔１０２が形成さ
れた第一のブロック体を形成する。

【００１９】次に、図５（ａ），（ｂ）に示すように、
空気室２０９となる一方の面に開口した凹部２０９ａが
形成された第一の空気室構成板１１３と前述の第一のブ
ロック体とを接合して空気室２０９が作成され、第二の
ブロック体を作成する。

【００２０】さらに、図６（ａ），（ｂ）に示すよう
に、この第二のブロック体の前記第一の電極２０５と第
二の電極２０６間に位置し、前記透孔１０２を二分する
ように前記空気室２０９まで達する切除部２１０を形成
する。この切除部２１０により二分された透孔１０２の
一方は空気吐出口２０１に他方はインク吐出口２０２と
なる。

【００２１】つぎに、図７に示すように空気室２０９と
なる一方の面に開口した凹部２０９ｂが形成された第二
の空気室構成板１１３と前述の第一のブロック体とを前
記凹部２０９ｂとが連通するように接合して空気室２０
３を作成する。すなわち、前記凹部２０９ａおよび２０
９ｂで形成される空気室２０９に流入された空気流は前
記切除部２１０により構成された空気室を通って空気吐
出口１０２より噴出される。

【００２２】この場合、第１の電極２０５は、空気吐出
口２０１の側面に形成されているが、吐出安定性向上の
ため、空気ノズル板２０７の記録紙側表面に形成しても
よい。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ブロック
に形成された透孔を、切除部により二分することによ
り、空気が流出する空気吐出口とインクメニスカスを形
成するインク吐出口およびその両吐出口間の空気室とを
同時に作製するものであり、空気吐出口、インク吐出口
の位置合わせ、および両吐出口間の距離を非常に精度よ
制御できるため、インク吐出性能の安定化、ヘッドアセ
ンブリーの簡略化、ヘッド製造のローコスト化が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のインクジェット記録ヘッド
の製造方法の製造工程におけるインクジェット記録ヘッ
ドの斜視図

【図２】同実施例の他の製造工程におけるインクジェッ
ト記録ヘッドの斜視図

【図３】同実施例のさらに他の製造工程におけるインク
ジェット記録ヘッドの断面図

【図４】（ａ）は本発明の他の実施例のインクジェット
記録ヘッドの製造方法の製造工程におけるインクジェッ
ト記録ヘッドの斜視図 （ｂ）は同側面図

【図５】（ａ）は同実施例の他の製造工程におけるイン
クジェット記録ヘッドの斜視図 （ｂ）は同側面図

【図６】（ａ）は同実施例の他の製造工程におけるイン
クジェット記録ヘッドの斜視図 （ｂ）は同側面図

【図７】（ａ）は同実施例のさらに他の製造工程におけ
るインクジェット記録ヘッドの斜視図 （ｂ）は同側面図

【図８】本発明の対象とする従来のインクジェット記録
ヘッドの一例を示す断面図

【図９】（ａ）は従来のインクジェット記録ヘッドの製
造方法の製造工程におけるインクジェット記録ヘッドの
断面図 （ｂ）は同従来例の他の製造工程におけるインクジェッ
ト記録ヘッドの断面図 （ｃ）は同従来例の更に他の製造工程におけるインクジ
ェット記録ヘッドの断面図

【符号の説明】

１０１ ブロック １０２ 透孔 ２０１ 空気吐出口 ２０２ インク吐出口 ２０５ 第１の電極 ２０６ 第２の電極 ２０７ 空気ノズル板 ２０８ インクノズル板 ２０９ 空気室 ３０１ ボディ部材

フロントページの続き (72)発明者 斉藤 幸一 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内 (72)発明者 三浦 眞芳 神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１ 号 松下技研株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透孔が形成された誘電体材よりなるブロッ
   クの一部に、前記透孔が上下に二分されるように切除部
   を形成し、その二分された一方の透孔を空気吐出口に、
   他方をインク吐出口とするとともに、前記切除部を前記
   空気吐出口に空気を導く空気室の一部とすることを特徴
   とするインクジェット記録ヘッドの製造方法。