JPH0872255A - インクジェットヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 インクジェットヘッドのエージング工程にお
いて、初期に発生する電気分解気泡を取り除き、対向電
極間にインクを供給することを目的とする。 【構成】 対向電極２４ｂに電流を流すことにより導電
性インクの沸騰時間が一定になるまでエージングを行う
工程において、導電性インクを吸引口１２を介して吸引
装置１３により吸引し循環することで、電解気泡による
対向電極２４ｂへの導電性インクの供給不足を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、オフィス用コンピュー
タやパーソナルコンピュータなどの出力印字に用いる印
字装置のうち、特に導電性インクに電流を流すことによ
り、導電性インクが沸騰し、その時生じるバブル圧力に
よりノズルから導電性インクが吐出する通電式インクジ
ェットプリンタに用いるインクジェットヘッドの製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年インクジェットプリンタは、印字の
際の静寂性などから、オフィス用コンピュータの出力用
プリンタとして広く利用されるようになってきた。イン
クジェットプリンタの方式には各種のものがあるが、そ
の一つに熱にてバブルを発生させ、その体積変化にてイ
ンクを飛翔させるバブルジェット方式がある。このバブ
ルを発生させる方式もヒーターによる加熱方式と直接イ
ンク自体に電流を流して発熱させる通電方式があり、通
電方式インクジェットヘッドは、導電性を持ったインク
に電流を流し、自己発熱によりインクが気化し、その際
の体積膨張により圧力を発生し、インク滴の吐出を行う
ものである。

【０００３】以下、その機構について図６、図７を参照
しながら説明する。図６は従来の通電インクジェットヘ
ッドの縦断面図、図７は従来の通電インクジェットヘッ
ドの平面図である。図６、図７において１は基板、２は
基板１上に積層された断熱層、３は導電性インクの吐出
口となるノズル、５はノズル３を有するノズル板、６は
各ノズル３間の干渉を防ぐ絶縁材からなる仕切り部材、
７は基板１とノズル板５と仕切り部材６から構成されて
いる圧力室、８は導電性インクのインク流路であり、４
ａ，４ｂはノズル３に対応して基板１上にパターン形成
された対向電極である。矢印イは対向電極４ａ，４ｂ間
の導電性インク内を通過する電気力線であり、ロは印加
初期に生じる電気分解気泡である。９は導電性インク滴
が付着する記録紙で、１０は対向電極４ａ，４ｂ間に電
圧を印加する信号発生装置である。１１は電気力線イに
沿って流れる電流により圧力室７の中の導電性インクが
発熱して発生した蒸気バブルの体積変化により飛翔した
導電性インク滴である。

【０００４】ところで、従来のインクジェットヘッドで
は、対向電極４ａ，４ｂのパターン形成加工時の精度に
より、図７に示すように対向電極４ａ，４ｂ端面が滑ら
かではなく不揃いで多数のバリが存在する。そのため接
続した信号発生装置１０により、任意の信号で対向電極
４ａ，４ｂに電圧を加えると、通電初期にはパターン形
成時に生じた複数のバリに電気力線イが集中する。電流
はこの電気力線イに沿って流れ、複数の箇所で、電気分
解気泡ロが発生し始める。また、その際に電気分解によ
りバリが導電性インク中に溶解し、対向電極４ａ，４ｂ
間の間隔が広がり吐出回数ごとに沸騰時間が伸びる。そ
のため、従来から一定期間通電し、対向電極４ａ，４ｂ
の形状が最適形状となるまで電解研磨して、導電性イン
クの沸騰時間が吐出回数ごとに変化しないようにするエ
ージング工程が必要となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のエージング工程では、初期の対向電極４ａ，
４ｂの形状が最適形状となるまで電解研磨する際、電気
分解気泡が多数発生し、圧力室７内に残留、蓄積され導
電性インクが対向電極４ａ，４ｂ間に存在しなくなり、
導電性インクが圧力室７内に十分に供給されず、適正な
電流によるエージングが行えないという問題点を有して
いた。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、エージング工程において、初期に発生する電気分解
気泡を取り除き、対向電極間にインクを供給するインク
ジェットヘッドの製造方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のインクジェットヘッドの製造方法は、エージ
ング工程において、導電性インクを循環させて圧力室内
に供給しながら対向電極に一定期間電流を流し対向電極
を加工する製造方法である。

【０００８】

【作用】本発明は上記した製造方法により、圧力室内に
導電性インクを十分に供給し、圧力室内の気泡を取り除
くことにより、確実に導電性インク中で電極エージング
を行うことができる。

【０００９】

【実施例】以下に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の一実施例におけるインクジェットヘ
ッドの製造中の縦断面図、図２は本発明の一実施例にお
けるエージング工程後のインクジェットヘッドの平面図
である。図１、図２において、１は基板、２は基板１上
に積層された断熱層、３は導電性インクの吐出口となる
ノズル、５はノズル３を有するノズル板、６は各ノズル
３間の干渉を防ぐ絶縁材からなる仕切り部材、７は基板
１とノズル板５と仕切り部材６から構成されている圧力
室、８はインク流路であり、２４ａ，２４ｂはノズル３
に対応して基板１上にパターン形成された対向電極であ
る。１０は対向電極２４ａ，２４ｂ間に電圧を印加する
信号発生装置であり、１２はインク吸引口、１３はイン
ク吸引装置、ハはインクの流れである。

【００１０】図３は本発明の一実施例におけるインクジ
ェットヘッドのインクカートリッジへの組み込み図であ
り、１４は基板１を取り付けるインクカートリッジであ
る。

【００１１】図４は本発明の一実施例におけるインクジ
ェットヘッドを組み込んだインクカートリッジ１４の分
解斜視図であり、１５はインクカートリッジ１４内に設
けられたインクタンク、１６はインクタンク１５内の導
電性インクに含まれるゴミ、塵等を除去するインクフィ
ルター、１７は導電性インク導入溝である。

【００１２】図５は本発明の一実施例におけるインクジ
ェットヘッドを組み込んだインクカートリッジ１４を取
り付けたインクジェットプリンタの分解斜視図であり、
１８はインクカートリッジ１４をプリンタに装着する際
の入り口となるカートリッジ挿入口、１９は挿入された
インクカートリッジ１４を固定するキャリッジ、２０は
シリアルに往復するキャリッジ１９を導くガイドシャフ
ト、２１は記録紙９を送るプラテンローラーである。

【００１３】以上のように構成されたインクジェットヘ
ッドについて、その動作について説明する。まず図１に
示す信号発生装置１０により交流電圧を対向電極２４
ａ，２４ｂに加えると、導電性インクが自己発熱し、気
泡が発生し、急速に膨張していく。これにより圧力室７
内の導電性インクの圧力が急激に高まり、ノズル３から
導電性インク滴が飛び出し、飛翔して記録紙９に付着
し、ドットを形成する。

【００１４】以上の動作の繰り返しにより、コンピュー
タ等から送られてくる印字信号に応じて、カートリッジ
挿入口１８より挿入されキャリッジ１９へ装着されたイ
ンクカートリッジ１４がガイドシャフト２０に沿って往
復運動をし、キャリッジ１９の位置に合わせて図１に示
す信号発生装置１０が任意の対向電極２４ａ，２４ｂ間
に駆動電圧を印加し、導電性インク滴が連続的に生成さ
れ、プラテンローラー２１によって送られる記録紙９に
付着し、ドットによる印字が可能となる。

【００１５】本実施例のインクジェットヘッドの対向電
極２４ａ，２４ｂは、パターン形成加工時は端面が滑ら
かではなく不揃いで多数のバリが存在するため、一定期
間通電し、対向電極２４ａ，２４ｂの形状が最適形状と
なるまで電解研磨して、導電性インクの沸騰時間が吐出
回数ごとに変化しないようにするエージング工程を行
う。このエージング工程において、図１に示すようにヘ
ッド先端部のノズル３にインク吸引口１２を押し付け、
インク吸引装置１３により、導電性インクを吸引し循環
することで、導電性インクは矢印ハのように流れ、圧力
室７内の電気分解気泡は強制的に取り除かれ、圧力室７
内には導電性インクが十分に供給される。

【００１６】このように吸引しながら、任意の回数対向
電極２４ａ，２４ｂに通電を行うことにより、電気分解
気泡による対向電極２４ａ，２４ｂの間への導電性イン
クの供給不足を起こすこと無く、電流の集中する複数の
バリを導電性インク中に溶解させ、図２に示すように、
対向電極２４ａ，２４ｂの表面を滑らかにできる。よっ
て、対向電極２４ａ，２４ｂの表面の電流密度を均一化
することができ沸騰箇所を確定することが可能となり安
定した導電性インクの吐出を行うことができる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明は、対向電極に電流
を流すことによりインク沸騰時間が一定になるまでエー
ジングを行う工程において、導電性インクを循環させて
圧力室内に供給しながら対向電極に一定期間電流を流し
対向電極を加工することで、電解気泡による対向電極へ
の導電性インクの供給不足を防ぎ、各対向電極間の沸騰
時間のバラツキの無い安定したインク吐出が行えるイン
クジェットヘッドを製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるインクジェットヘッ
ドの製造中の縦断面図

【図２】本発明の一実施例におけるエージング工程後の
インクジェットヘッドの平面図

【図３】本発明の一実施例におけるインクジェットヘッ
ドのインクカートリッジへの組み込み図

【図４】本発明の一実施例におけるインクジェットヘッ
ドを組み込んだインクカートリッジの分解斜視図

【図５】本発明の一実施例におけるインクジェットヘッ
ドを組み込んだインクカートリッジを取り付けたインク
ジェットプリンタの分解斜視図

【図６】従来の通電インクジェットヘッドの縦断面図

【図７】従来の通電インクジェットヘッドの平面図

【符号の説明】

１ 基板 ２ 断熱層 ３ ノズル ５ ノズル板 ６ 仕切り部材 ７ 圧力室 ８ インク流路 １０ 信号発生装置 １２ インク吸引口 １３ インク吸引装置 ２４ａ，２４ｂ 対向電極

フロントページの続き (72)発明者 松尾 幸治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】導電性インクが満たされている複数の圧力
   室と、前記圧力室各々に設けられたノズルと、前記圧力
   室の各々に設けられた複数の対向電極とを有し、導電性
   インクに電流を流すことによって導電性インクを前記ノ
   ズルより吐出させるインクジェットヘッドの製造方法で
   あって、導電性インクを循環させて前記圧力室内に供給
   しながら前記対向電極に一定期間電流を流し前記対向電
   極を加工することを特徴とするインクジェットヘッドの
   製造方法。
2. 【請求項２】前記ノズルへ吸引装置を接続し前記圧力室
   内の導電性インクを吸引し循環させることを特徴とする
   請求項１記載のインクジェットヘッドの製造方法。