JPH08300663A - インクジェットプリントヘッド用ノズル板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェットプリントヘッドのノズル導孔
が形成された面に段差が存在しても、その段差を吸収し
インクジェットプリントヘッドへの取付を容易にできる
インクジェットプリントヘッド用ノズル板を提供する。 【構成】 ノズル板２８の所定部分にスリット１０ａ〜
１０ｅを切り込み、これらによって囲まれた部分が積層
されたプリントヘッドエレメントの位置に対応してい
る。これらスリット１０によって囲まれた部分には、プ
リントヘッドエレメントのノズル導孔に対応する位置に
ノズル孔３０が設けられている。また、これらの部分は
スリットの切れ目である１２ａ〜１２ｄ、１２ａ´〜１
２ｄ´によってノズル板２８とつながっており、紙面の
垂直方向に変位可能な構成となっている。これによって
プリントヘッドエレメントが積層された場合に生じる段
差を吸収することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、ファクシミ
リ装置、プロッタなどの印字部に用いられるインクジェ
ットプリントヘッドのノズル板の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリントヘッドの分野に
おいても、印字の高密度化が要請されている。印字の高
密度化を達成するためには、インク吐出用のノズル導孔
の総数を多くする必要がある。このためにインクジェッ
トプリントヘッドに形成されるインク流路や圧電素子な
どの数を増やさなければならず、インクジェットプリン
トヘッドの形成を困難にしたりあるいは配線スペースの
確保のためにプリントヘッド全体が大型化するなどの問
題があった。

【０００３】このような問題を解決するために、インク
吐出用のノズル導孔が複数形成されたプリントヘッドエ
レメントを、各ノズル導孔が形成された面が同一方向に
向くように複数積層して１つのインクジェットプリント
ヘッドを形成することが提案されている。このような例
が特願平７−３９８２８号に開示されている。

【０００４】図２〜図４には、上記出願に開示された積
層型プリントヘッドの例が示される。

【０００５】図２には、ノズル導孔２０が８個ずつ２列
に合計１６個形成されたプリントヘッドエレメント２２
の正面図が示される。プリントヘッドエレメント２２
は、直方体状の形をしており、その側面（図示せず）に
は、各ノズル導孔２０に対応してインク流路、圧電素子
などが設けられている。

【０００６】図３（ａ）には、このプリントヘッドエレ
メント２２を複数個積層しその両側をクランプ２４で挟
み全体を結合して形成されたインクジェットプリントヘ
ッド２６が示される。図３（ａ）においては、プリント
ヘッドエレメント２２は４つ使用されている。すなわ
ち、１つのプリントヘッドエレメント２２には１６個の
ノズル導孔２０が形成されているので、本図の場合には
合計で６４個のノズル導孔２０を有するインクジェット
プリントヘッド２６となる。

【０００７】インクジェットプリントヘッド２６のノズ
ル導孔２０が形成された面には、従来同様に図３（ｂ）
に示されるノズル板２８が取り付けられる。ノズル板２
８には、ノズル孔３０が形成されており、インクジェッ
トプリントヘッド２６の６４個のノズル導孔２０と同じ
配置となっている。また、ノズル孔３０は精密形成され
ており、その口径はノズル導孔２０の口径よりも小さく
設定されている。すなわち、金型成形によって形成され
るインク吐出用のノズル導孔２０の口径は例えば０．２
ｍｍ程度であるが、ノズル板２８のノズル孔３０は、例
えばレーザ加工などによってそれよりも微細な口径とさ
れている。その口径は例えば４０μｍとなっており、ノ
ズル導孔２０のように金型成形で製作するのは不可能で
ある。このようなノズル板２８をノズル導孔２０が形成
された面に取り付けることにより、インクを噴射する時
にインク滴の飛軌を整えることができるので、インクジ
ェットプリントヘッド２６本体に形成されるノズル導孔
２０の口径の精度及び位置の精度がそれほど高くなくて
も、ノズル板２８に形成される各ノズル孔３０の口径及
び位置を精密に設定しておけば、所望の印字品質を達成
することができる。

【０００８】なお、図３（ａ）に示されたインク導孔２
０の列は、図の上下方向に順次Ｐずつピッチがずれるよ
うに形成されている。従って、これに合わせてノズル板
２８のノズル孔３０の配列もＰずつピッチがずれるよう
に形成されている。これにより、図の上下方向の画像ド
ットの密度を小さくでき、微細な画像の出力が可能とな
る。

【０００９】図４には、インクジェットプリントヘッド
２６にノズル板２８を取り付けた様子が示される。図４
にはまた、インクジェットプリントヘッド２６にインク
を吸入するためのインク吸入具３２及び各圧電素子（図
示せず）に駆動用電力を供給するためのフレキシブルコ
ード３４も合わせて示されている。図４においては、ノ
ズル板２８に形成されたノズル孔３０からインクを噴射
し所定の印字を行うことになる。

【００１０】本例においては、６４個のノズル孔３０が
形成されているので、印字速度を高速にすることが可能
となる。

【００１１】以上のような構成にすると、ノズル導孔２
０の総数をプリントヘッドエレメント２２の積層数によ
って調整することができ、各プリントヘッドエレメント
２２にはあまり多くのノズル導孔２０を形成する必要が
ないので、その形成が複雑化することがない。また、イ
ンクジェットプリントヘッド２６としては、プリントヘ
ッドエレメント２２の積層によってインク吐出用のノズ
ル導孔２０の総数を多くすることができ、印字の高密度
化を図ることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
複数のプリントヘッドエレメント２２を積層した場合に
は、各プリントヘッドエレメント２２相互間で、ノズル
導孔２０が形成された面に段差が生じる。この段差は、
インクジェットプリントヘッド２６を組み立てる際の組
立精度を高くすればある程度は防げるものであるが、そ
のために、組立工程が複雑化するという問題がある。ま
た、段差が存在した状態では、ノズル板２８をインクジ
ェットプリントヘッド２６に取り付ける際に、各プリン
トヘッドエレメント２２のノズル導孔２０が形成された
面に良好に接着させることができないという問題があ
る。

【００１３】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、インクジェットプリントヘッド
のノズル導孔が形成された面に段差が存在しても、その
段差を吸収しインクジェットプリントヘッドへの取付を
容易にできるインクジェットプリントヘッド用ノズル板
を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、インク吐出用の複数のノズル導孔が設け
られた直方体形状のプリントヘッドエレメントを、前記
ノズル導孔が設けられた面が同一面に並ぶように複数積
層して形成されたインクジェットプリントヘッドの、前
記ノズル導孔が設けられた面に取り付けられるインクジ
ェットプリントヘッド用ノズル板であって、前記ノズル
導孔が設けられた面の各プリントヘッドエレメント相互
間の段差に適合してその影響を吸収し、前記ノズル板の
前記ノズル導孔が設けられた面への取付を容易にできる
段差吸収手段を含むことを特徴とする。

【００１５】前記段差吸収手段としては、ノズル板に形
成されたスリットまたは薄肉部とすることが好適であ
る。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、段差吸収手段により各プリ
ントヘッドエレメント相互間の段差に適合してその影響
を吸収することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面に基づい
て説明する。

【００１８】図１には、本発明に係るインクジェットプ
リントヘッド用ノズル板が示される。

【００１９】図１において、ノズル板２８には、段差吸
収手段としてのスリット１０が設けられている。本図に
は、４つのプリントヘッドエレメント２２を積層して構
成されたインクジェットプリントヘッド２６に使用する
例が示されている。

【００２０】図１においてはスリット１０が５個（１０
ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ）設けられてい
る。この５つのスリット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０
ｄ、１０ｅにより囲まれた部分がそれぞれ４つの積層さ
れたプリントヘッドエレメント２２の位置に対応してい
る。これらのプリントヘッドエレメント２２に対応する
部分には、ノズル導孔２０に対応する位置にそれぞれノ
ズル孔３０が形成されている。

【００２１】各スリット１０によって囲まれた部分は、
スリット１０の不連続部分１２ａ、１２ａ´、１２ｂ、
１２ｂ´、１２ｃ、１２ｃ´、１２ｄ、１２ｄ´によっ
てノズル板２８の外周とつながっている。これ以外の部
分は、ノズル板２８の外周とスリット１０によって切り
離されているので、各スリット１０によって囲まれノズ
ル孔３０が形成された面は、図の紙面に垂直な方向へ自
在に動くことができる。これは、ノズル板２８が薄板状
であるので、スリットの不連続部分１２ａ、１２ａ´、
１２ｂ、１２ｂ´、１２ｃ、１２ｃ´、１２ｄ、１２ｄ
´が撓むからである。従って、積層されたプリントヘッ
ドエレメント２２のノズル導孔２０が形成された面の相
互間に段差が生じていても、ノズル板２８の各スリット
１０によって囲まれた部分は、その段差に応じて図の紙
面に垂直方向に移動し段差に適合する。これにより、ノ
ズル板２８をインクジェットプリントヘッド２６に取り
付ける際に、プリントヘッドエレメント２２の段差の影
響を吸収できるので、取付が容易にできる。

【００２２】スリット１０の形状としては、図１に示さ
れるようなものに限られず、スリット１０に囲まれた部
分が、プリントヘッドエレメント２２の段差に応じて図
の紙面に垂直な方向に移動でき、プリントヘッドエレメ
ント２２の段差を吸収できるようなものであれば良い。
従って必要に応じてスリット１０の形状や、スリット１
０の不連続部分１２ａ、１２ａ´、１２ｂ、１２ｂ´、
１２ｃ、１２ｃ´、１２ｄ、１２ｄ´の幅などを適宜変
更することができる。

【００２３】また、プリントヘッドエレメント２２の積
層数に応じてスリット１０の数も適宜変更することがで
きる。

【００２４】更に、上述した段差吸収手段としては、上
記のスリットに限られるものではない。例えば、スリッ
ト１０の代りにノズル板２８の所定部分にハーフエッチ
ングなどで部分的に厚さを薄くした溝を形成し、この溝
によって囲まれた部分がプリントヘッドエレメント２２
の段差に応じてフレキシブルに変位できるようにしても
良い。

【００２５】スリット１０の代りに溝を使用すると、例
えば、ノズル孔３０からインクを噴射する時に、ノズル
孔３０の周辺に少量付着するインクが蓄積した場合に、
そのインクがプリントヘッドエレメント２２の側に回り
込むようなことを防ぐことができる。

【００２６】段差吸収手段としてスリット１０を採用し
た場合には段差の吸収性が高いが、上述のようにノズル
孔３０の周辺に付着するインクがそのスリットから裏側
へ回ってプリントヘッドエレメント２２の間の積層面に
インクが入り込む可能性がある。一方、ハーフエッジに
よって形成された溝を段差吸収手段として使用した場合
には、段差の吸収性においてはスリットよりも落ちる
が、上述のようにインクがプリントヘッドエレメント２
２の側に回り込むことを防止することができる。従っ
て、インクジェットプリントヘッドのタイプや用法に応
じて適宜これらの段差吸収手段を使い分けることができ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
段差吸収手段により、積層されたプリントヘッドエレメ
ントのノズル導孔が形成された面の段差に適合しその影
響を吸収するので、ノズル板のインクジェットプリント
ヘッドへの取付を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るインクジェットプリントヘッド
用ノズル板の平面図である。

【図２】 従来におけるプリントヘッドエレメントの正
面図である。

【図３】 従来におけるプリントヘッドエレメントを積
層した様子の説明図及び従来のノズル板の平面図であ
る。

【図４】 従来におけるインクジェットプリントヘッド
の斜視図である。

【符号の説明】

１０ スリット、１２ａ〜１２ｄ，１２ａ´〜１２ｄ´
不連続部分、２０ノズル導孔、２２ プリントヘッド
エレメント、２４ クランプ、２６ インクジェットプ
リントヘッド、２８ ノズル板、３０ ノズル孔、３２
インク吸入具、３４ フレキシブルコード。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク吐出用の複数のノズル導孔が設け
   られた直方体形状のプリントヘッドエレメントを、前記
   ノズル導孔が設けられた面が同一面に並ぶように複数積
   層して形成されたインクジェットプリントヘッドの、前
   記ノズル導孔が設けられた面に取り付けられるインクジ
   ェットプリントヘッド用ノズル板であって、 前記ノズル導孔が設けられた面の各プリントヘッドエレ
   メント相互間の段差に適合してその影響を吸収し、前記
   ノズル板の前記ノズル導孔が設けられた面への取付を容
   易にできる段差吸収手段を含むことを特徴とするインク
   ジェットプリントヘッド用ノズル板。
2. 【請求項２】 請求項１記載のインクジェットプリント
   ヘッド用ノズル板であって、 前記段差吸収手段は、ノズル板に形成されたスリットで
   あることを特徴とするインクジェットプリントヘッド用
   ノズル板。
3. 【請求項３】 請求項１記載のインクジェットプリント
   ヘッド用ノズル板であって、 前記段差吸収手段は、ノズル板に形成された薄肉部であ
   ることを特徴とするインクジェットプリントヘッド用ノ
   ズル板。