インクジェットヘッド
【課題】 オリフィスプレートのみを交換して、インクジェット本体を再度使用する際に、インク漏れを防止する。
【解決手段】 オリフィスプレート３とインク流路部材１とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、インク流路部材１のオリフィスプレート３接合面である流路出口の周囲に、あらかじめ弾性材凸部５が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つ。
【解決手段】 オリフィスプレート３とインク流路部材１とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、インク流路部材１のオリフィスプレート３接合面である流路出口の周囲に、あらかじめ弾性材凸部５が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録ヘッドに関し、詳しくはインクジェットヘッドの寿命を長期化させるための着脱が可能なオリフィスプレート密着技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から民生用のプリンターとして多く使用されているインクジェットヘッドは、いずれもミクロで精巧な技術を駆使した精密部品の集合体であり、多くの工程を経て製造されてくるものであるため、非常に高価な組立部品であった。しかしながらこれらのインクジェットヘッドを使用してインク吐出を長期間行なっていると、インクジェット部品の一部の劣化が起こり、インクジェットヘッドが使用できなくなり、寿命が来て廃棄しなければならないという問題があった。
【０００３】
たとえば多くのインクジェットヘッドでは、インクを吐出するための多数の吐出口を有するオリフィスプレート部品をインクの流路出口に貼り合わせたタイプのものがある。このようなインクジェットヘッドでは、オリフィスプレートの劣化が問題となっていた。すなわちインクを長期間吐出するとインクの飛沫がオリフィスプレート面上に付着して、インクが乾燥し、取れにくくなってオリフィスプレート面が汚れてくる。またこの残存インクを除去するために、スポンジ状等の回復手段によりオリフィスプレート面を何回も払拭することにより、インク乾燥物や微小なゴミ等を巻き込んで払拭する場合も生じ、オリフィスプレート面にキズが付き劣化する。また最近では、民生用プリンターインク以外に、産業用途としてさまざまな種類のインクを使用することもあり、インクの種類によっては、オリフィスプレート材料と化学反応を起こし、徐々に劣化する。またオリフィスプレート自体を徐々に溶解し、劣化させてゆく等の問題があった。
【０００４】
上記の問題を解決するために、オリフィスプレートが劣化したときインクジェットヘッド全体を廃棄しないで、オリフィスプレートのみを交換して、インクジェット本体を再度使用するという提案があった。
【０００５】
すなわち特許文献１では、複数列のインク吐出口をもつオリフィスプレートを用意し、インク吐出口の列を、順次ずらして交換するという提案があった。
また特許文献２では、オリフィスプレートをインク流路出口に吸引により密着し交換可能とするという提案があった。
【０００６】
また特許文献３では、オリフィスプレートをバネ部材で押し圧し、交換可能とするという提案があった。
【特許文献１】特開平11-309860号公報
【特許文献２】特開2002-67311号公報
【特許文献３】特開2003-21167４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来例の特許文献１では、オリフィスプレートを単にインクジェット本体のインク流路出口面上をずらすだけであるため、オリフィスプレートとインク流路面との密封性が不充分で、インクがオリフィスプレートとインク流路部材との隙間から漏れるという問題があった。また回復時にはまだ使用していないノズル面も払拭してしまう可能性があるため、繰り返し払拭時に、使用していない部分にまでキズが付いてしまうという問題があった。
【０００８】
特許文献２では、吸引力のみでオリフィスプレートを流路部材に、直径が10-50μｍ程度の多数の穴が開いているノズル口を１つ１つ密着させることになる。部分的な吸引力のみでの精密な密着性の確保はかなりの無理があり、平面と平面の合わせ目に自ずと圧力分布が生じ、どうしても密着不良が発生するという問題があった。また密着不良によりインクが漏れると、吐出時の圧力が吐出すべきインク滴に正確に伝わらず、インク吐出が不安定になるという問題も発生していた。
【０００９】
また特許文献３では、ノズル口が１個の場合に適用した例であり、複数のノズルには、バネ圧のみでは、インク漏れが生じるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の問題を解決するために、本発明は、オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該インク流路部材のオリフィスプレート接合面である流路出口の周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことにより、インク漏れがない着脱可能なオリフィスプレートを可能とする新規なインクジェットヘッドの構成を提供することを目的としている。
【００１１】
また本発明は、オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該オリフィスプレートのインク流路部材接合面であるノズルの周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことにより、もう１つのインク漏れがない着脱可能なオリフィスプレートを可能とする新規なインクジェットヘッドの構成を提供することを目的としている。
【００１２】
前記の弾性材凸部の材質は、高分子樹脂材料であればいかなるものでも良く、たとえばシリコーン樹脂、弾性エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、フッ素系樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ゴム系樹脂等やこれらの混合物が挙げられる。インクジェットヘッドの流路出口又はオリフィスプレートのノズル口の周辺に、凸状かつリング状に塗布または成形することが可能であり、接着硬化した後、硬化物が適度な柔軟性があることが望ましい。
【００１３】
また前記の高分子材料は、シリコーン樹脂硬化物であれば、シリコーン樹脂の耐化学薬品性と適度な柔軟性を生かしてより機密性の優れた密着構造を提供する事が可能である。
【００１４】
前記のインク流路部材は、少なくともインクを吐出するための圧力発生室の一部であれば、従来のインクジェットヘッドの接着タイプのオリフィスプレートをそのまま本発明のものに簡単に置き換える事が可能である。ここでインク流路材料は、圧電材料であればいかなるものでも良く、通常は圧電セラミックスよりなり、たとえばチタン酸ジルコン酸鉛系、チタン酸鉛系、メタニオブ酸鉛系等の材料から選ばれる。また圧力発生のための駆動電極が必要な個所に適宜配置されている。
【００１５】
前記のインク流路部材のオリフィスプレートとの接合部には、あらかじめ位置決め構造があり、オリフィスプレート側にも対応する位置決め構造を有し、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、それぞれの位置決め構造が接触することにより、インク流路部材の流路中心とオリフィスプレートのノズル中心とが略一致する構造を保つことにより、正確に流路中心とノズル中心の位置合わせが可能となる構成を提供する。この位置決めガイドの材質は、金属、セラミックス、プラスチック等いかなるものでも良く、たとえばステンレス材、エンジニアリングプラスチック材の様な、オリフィスプレート３との勘合精度を保ち、かつインク等に接触しても劣化しない化学的耐久性のあるものが好ましい。
【００１６】
前記のインク流路部材を含むインクジェットヘッド本体には、オリフィスプレートのノズル口周辺を押し圧するための押し圧構造を有することにより、凸部を押し圧し変形させて密着構造を保つため、ノズル間の密着性にばらつきがなくなり、よりインク漏れのない信頼性の高い着脱可能なオリフィスプレートを可能とする新規なインクジェットヘッドを提供できる。
【００１７】
前記のオリフィスプレートには、インク流路部材に形成された弾性材凸部に対応した位置に凹部があり、インク流路部材の弾性材凸部とオリフィスプレートの凹部が勘合して密着構造を保つことにより、凸部の変形密着面をより多くできるので、さらに信頼性の高い着脱可能なオリフィスプレートを可能とする新規なインクジェットヘッドを提供できる。
【００１８】
前記のインク流路部材には、オリフィスプレートに形成された弾性材凸部に対応した位置に凹部があり、オリフィスプレートの弾性材凸部とインク流路部材の凹部が勘合して密着構造を保つことにより、別の方法でも、凸部の変形密着面をより多くでき、信頼性の高いインクジェットヘッドを提供できる。
【発明の効果】
【００１９】
上記の様な本発明によれば、オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該インク流路部材のオリフィスプレート接合面である流路出口の周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことにより、インク漏れがなくオリフィスプレートが着脱可能に出来る新規なインクジェットヘッドが可能となる。
【００２０】
また本発明のよれば、オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該オリフィスプレートのインク流路部材接合面であるノズル口裏面の周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことにより、インク漏れがなくオリフィスプレートが着脱可能に出来る新規なインクジェットヘッドが可能となる。
【００２１】
本発明の弾性材凸部の材質が高分子材料であれば、インクジェットヘッドの流路出口又はオリフィスプレートのノズル口の周辺に、容易に塗布または成形することが可能である。
【００２２】
本発明の樹脂硬化物が、シリコーン樹脂硬化物であれば、シリコーン樹脂は耐化学薬品性優れるので、長期間のインク耐久性がある。また適度な柔軟性があるので、より機密性の優れた密着構造を提供する事が可能である。
【００２３】
本発明のインク流路部材が圧力発生室の一部であれば、従来のインクジェットヘッドの接着タイプのオリフィスプレートをそのまま本発明のものに簡単に置き換える事が可能である。
【００２４】
本発明のインク流路部材とオリフィスプレートとの接合部に位置決め構造があることにより、インク流路部材の流路中心とオリフィスプレートのノズル中心とが略一致する構造を保つことにより、正確に流路中心とノズル中心の位置合わせが可能となる。
【００２５】
本発明のインク流路部材に押し圧構造を有することにより、凸部を押し圧し変形させて密着構造を保つため、ノズル間の密着性にばらつきがなくなり、よりインク漏れのない信頼性の高い着脱可能なオリフィスプレートを可能とする。またこの押し圧構造の押し圧力を解除することにより、簡単に新規なオリフィスプレートに交換することが可能となる。
【００２６】
本発明のオリフィスプレートに凹部があり、インク流路部材の弾性材凸部とオリフィスプレートの凹部が勘合して密着構造を保つことにより、凸部の変形密着面をより多くできるので、さらに信頼性の高い着脱可能なオリフィスプレートを可能とする。
【００２７】
本発明のインク流路部材に凹部があり、オリフィスプレートの弾性材凸部とインク流路部材の凹部が勘合して密着構造を保つことにより、この方法でも、凸部の変形密着面をより多くでき、信頼性の高い着脱可能なオリフィスプレートを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（実施例１）
本発明について以下具体的に実施例を挙げて説明する。
【００２９】
インク流路の断面形状が１００×８０μm、インク流路ピッチが４５０μm、流路数６０個のインク圧力発生室を兼ねたシェアーモード型ピエゾ流路部材を作成した。図１ａは、１つの流路のみを模式的に拡大した側断面図であり、図１ｂは流路出口面の図である。１はインク流路部材であり、チタン酸ジルコン酸鉛よりなる圧電セラミックス材料である。２はインク流路であり、図１ａの下方が流路出口となる。
【００３０】
５はシリコーン系の液状ガスケット材料（スリーボンド（株）、ＴＢ1215、粘度20Ｐａ・ｓ、ゴム硬度ＪＩＳＡ 45）からなる弾性材凸部であり、精密なディスペンサ・ノズルにより、線幅７０μｍ、高さ４０μｍに、図１ｂに示すように流路２の出口形状に沿って、四角形状に塗布された後、湿度70％、温度５０℃、２４時間放置により硬化させた。
【００３１】
次に図２のような厚み１２０μｍ、ノズルの入口径がΦ６０μｍ、出口径がΦ３０μｍの断面がテーパー形状のノズル４を有し、流路部材の流路数と同数のノズル数とピッチ間隔をもつオリフィスプレート３を作成した。材質はニッケルであり、表面には撥水性があるニッケルとフッ素樹脂の共析メッキ膜が施してある。
【００３２】
最後に図３に示すように、流路部材１とオリフィスプレート３を位置あわせして、押し圧６によって密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。
【００３３】
以上は、本発明をわかり易く説明するために、１つの流路と１つのノズルについての説明であった。図７、図８はインクジェットヘッド全体についての多数の流路と多数のノズルの密着を保つための構成例である。図８で、弾性体凸部が押し圧６により変形することにより、押し圧にノズル間のばらつきが多少あったとしても、変形量でそのばらつきを吸収できるので、多数の流路とノズルの組み合わせであっても密着構造が確実に保つことが可能である。
【００３４】
ここでの位置合わせ方法は、それぞれの部品を位置決めステージに固定して顕微鏡観察画像を見ながらステージを微調整して位置あわせする方法、基準面や位置決めピンを利用して位置あわせする方法（後述）等、精密部品の位置決め方法であればいかなる方法を採用しても良い。
【００３５】
またここでの押し圧力は、弾性材凸部を図３の様にわずかに変形させる程度の圧力が良く、使用する弾性材凸部の材料の硬化物物性と形状、流路個数から圧力を決めることが望ましい。また圧力を作用すべき個所は、出来る限り弾性凸部に均一に加わるようにすることが好ましい。すなわち作用個所を出来るだけオリフィスプレート全体にかけるように、かつノズル近傍にかけるようにすることが好ましい。
【００３６】
本実施例では、インク流路１はシェアーモード型ピエゾ流路であり圧力発生室を兼ねている。図１０に実際のシェアーモード型ピエゾ流路の流路出口面の模式図を示す。１は圧電素子であるピエゾ材料からなるインク流路部材、２はインク流路、１１は流路２の間にあり、ピエゾ駆動部を分割するための空気室である。ここで弾性材凸部５は、流路１と空気室１１にはさまれた部分に形成されている。
【００３７】
インク流路部材１とオリフィスプレート３の密着構造体を最終的にインクジェットヘッドにするためには、図９に示すようにインク流路１の流路入口面側に、共通インク室を形成するためのインク入口８とインク出口９を備えたマニホールド７を接着固定する。インク入口８側から矢印の方向にインクを供給し、圧力発生室に駆動電圧をかけることによって、インク滴10を吐出することが可能となる。この際、インク流路１とオリフィスプレート３は、弾性材凸部５によって、密着構造が保たれているため、インクの漏れがない。
【００３８】
（実施例２）
次に本発明の別の構成を説明する。
【００３９】
図４に示すような実施例１と同様の流路部材１を作成した。次に図５のような実施例１と同様なオリフィスプレート３を作成した。さらに実施例１と同様な材料を、図５ａ・ｂに示すように、オリフィスプレート３のノズル４の入口の周辺に沿って、円形状に塗布した後、湿度70％、温度５０℃、２４時間放置により硬化させることにより、線幅７０μｍ、高さ４０μｍの弾性材凸部５を形成した。
【００４０】
最後に図６に示すように、流路部材１とオリフィスプレート３を位置あわせして、押し圧６によって密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このように、弾性材凸部５をオリフィスプレート側の設けても、本発明の密着構造を保つことが可能である。
【００４１】
（実施例３）
次に本発明のインク流路部材１とオリフィスプレート３の位置決め構造の具体的な構成を説明する。
【００４２】
図１１に示すような実施例１と同様の流路部材１を作成し、流路出口面の両端にオリフィスプレート３の外形基準面に対応した寸法精度をもつ一対の位置決めガイド１２（ステンレス材、ＳＵＳ304）を接着固定した。次に図１１のような実施例１と同様なオリフィスプレート３を作成し、さらに実施例１と同様な材料を、図１１の５に示すように、インク流路部材１の流路２の出口周辺に沿って、四角形状に塗布した後、湿度70％、温度５０℃、２４時間放置により硬化させることにより、線幅７０μｍ、高さ４０μｍの弾性材凸部５を形成した。
【００４３】
後に図１２に示すように、流路部材１の位置決めガイド１２に勘合させてオリフィスプレート３を固定して、押し圧６によって密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このように位置決めガイド１２をインク流路部材に設けておけば、オリフィスプレート３を精度良く簡単に位置決め固定して密着構造を保つことが可能である。
【００４４】
（実施例４）
次に本発明のインク流路部材１とオリフィスプレート３のもう１つの位置決め構造の具体的な構成を説明する。
【００４５】
図１３に示すようなノズル部分は実施例１と同様であるが、オリフィスプレート３のノズルのない両端部にΦ５００μｍの位置決め穴１４を有するオリフィスプレート３作成した。次に実施例１と同様の流路部材１を作成し、流路出口面の両端にオリフィスプレート３の位置決め穴１４の位置に対応した、先端径がΦ４２０μｍｓで根元径がΦ５００μｍである一対のテーパー状位置決めピン１３（ステンレス材、ＳＵＳ304）を接着固定した。次に実施例１と同様な材料を、図１３の５に示すように、インク流路部材１の流路２の出口周辺に沿って、四角形状に塗布した後、湿度70％、温度５０℃、２４時間放置により硬化させることにより、線幅７０μｍ、高さ４０μｍの弾性材凸部５を形成した。
【００４６】
最後に図１４に示すように、オリフィスプレート３の位置決め穴１４に、流路部材１の位置決めピン１３をはめ込んで固定し、押し圧６によって密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このように位置決めピン１３と位置決め穴１４をインク流路部材とオリフィスプレートに設けておけば、オリフィスプレート３を精度良く簡単に位置決め固定して密着構造を保つことが可能である。
【００４７】
（実施例５）
次に本発明の押し圧構造の具体的な構成を説明する。
【００４８】
図１５に示すような実施例１と同様の流路部材１を作成し、その両側の側面に金属製のバネ掛け穴を有するバネ固定部材１７をあらかじめエポキシ接着剤で位置決め固定した。次にスプリング状の押し圧バネ１６の一端をそれぞれのバネ固定部材１７に掛け、さらにもう一端を押し圧部材１５に掛け、本発明の押し圧構造部材を作成した。この押し圧部材１５はステンレス材よりなり、インク流路部材１を取り囲む様な形状をしている。
【００４９】
次に図１５に示すような実施例１と同様なオリフィスプレート３を用意した。続いて実施例１と同様な材料を、図１５の５に示すように、インク流路部材１の流路２の出口周辺に沿って、四角形状に塗布した後、湿度70％、温度５０℃、２４時間放置により硬化させることにより、線幅７０μｍ、高さ４０μｍの弾性材凸部５を形成した。
【００５０】
最後に図１６に示すように、押し圧バネ１６を伸ばして一旦押し圧部材１５を持ち上げてからオリフィスプレート３を押し圧部材１５の下にはめ込んでバネを縮めることによって、バネの押し圧により密着させた本発明のインクジェットヘッドを得た。このようにバネ構造をもつ押し圧部材１５をインク流路部材１に設けておけば、オリフィスプレート３を簡単に固定して密着構造を保つことが可能である。
【００５１】
さらにこの押し圧部材１５のバネ圧を解除して、オリフィスプレート３をはずし、別のオリフィスプレート３を取り付けることにより、何回でも取り外しが可能であることを確認した。
【００５２】
（実施例６）
以下に本発明の密着構造部分の別の具体的構成を説明する。
【００５３】
実施例１と同様なインク流路部材１の流路出口面に、実施例１と同様な材料と形状で弾性凸部５を形成し、図１７ａのインク流路部材を作成した。次に図１７ｂに示すようなインク流路部材１の弾性材凸部５が接触するオリフィスプレート３側の対向する面に、レジストマスク利用してニッケル電鋳造法により、２つのリング状凸部（高さ２０μｍ、幅４０μｍ）を形成した。このことは２つの凸部からなる凹部１８を形成したオリフィスプレートを作成したことになる。
【００５４】
次に図１８に示すように、押し圧６によってインク流路部材１と凹部１８を有するオリフィスプレート３を密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このようにオリフィスプレート３の対向面に凹部を形成しておけば、押し圧により弾性凸部の変形面積が増大してより密着性の優れた構造を保つことが可能である。
【００５５】
（実施例７）
実施例１と同様なインク流路部材１の流路出口面に、実施例１と同様な材料と形状で弾性凸部５を形成し、図１７ａのインク流路部材を作成した。次に図１７ｃに示すようなインク流路部材１の弾性材凸部５が接触するオリフィスプレート３側の対向する面に、ドライエッチング加工法を利用してリング状の凹部（深さ２０μｍ、幅４０μｍ）１９形成した。
【００５６】
次に図１９に示すように、押し圧６によってインク流路部材１と凹部１９を有するオリフィスプレート３を密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このようにオリフィスプレート３の対向面に凹部を形成しておけば、弾性凸部の変形面積が増大してより密着性の優れた構造を保つことが可能である。
【００５７】
（実施例８）
実施例２と同様な図２０ｃに示すような弾性凸部５を有するオリフィスプレート３を作成した。次にインク流路部材１の流路出口面に、前記オリフィスプレート３の弾性凸部５に対向する位置に、図２０ａに示すような２つの四角形状の凸部（高さ２０μｍ、幅４０μｍ）を形成した。形成方法として、まず流路出口面に薄膜電極を真空成膜し、その上にレジストマスクを施し、そのマスクをを利用して電極を使用してニッケル電鋳法により形成した。そしてこの２つの凸部からなる形成される凹部２０を有するインク流路部材１を作成した。
【００５８】
次に図２１に示すように、押し圧６によって凹部２０を有するインク流路部材１とオリフィスプレート３を密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このように流路部材１に凹部を形成しておけば、弾性凸部の変形面積が増大してより密着性の優れた構造を保つことが可能である。
【００５９】
（実施例９）
実施例２と同様な図２０ｃに示すような弾性凸部５を有するオリフィスプレート３を作成した。次にインク流路部材１の流路出口面に、前記オリフィスプレート３の弾性凸部５に対向する位置に、図２０ｂに示すような凹部（深さ２０μｍ、幅４０μｍ）２１を形成した。方法として、ドライエッチング加工法を利用して形成を行なった。
【００６０】
次に図２２に示すように、押し圧６によって凹部２１を有するインク流路部材１とオリフィスプレート３を密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このように流路部材１に凹部を形成しておけば、弾性凸部の変形面積が増大してより密着性の優れた構造を保つことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の弾性材凸部が形成された流路部材
【図２】オリフィスプレート
【図３】本発明のインクジェットヘッド
【図４】流路部材
【図５】本発明の弾性材凸部が形成されたオリフィスプレート
【図６】本発明のインクジェットヘッド
【図７】本発明の弾性材凸部が形成された流路部材とオリフィスプレート
【図８】本発明のインクジェットヘッド
【図９】本発明のインクジェットヘッド
【図１０】本発明の弾性材凸部が形成された流路部材
【図１１】本発明の流路部材の位置決め構造を示す図
【図１２】本発明の流路部材の位置決め構造を示す図
【図１３】本発明の流路部材の位置決め構造を示す図
【図１４】本発明の流路部材の位置決め構造を示す図
【図１５】本発明の押し圧構造を示す図
【図１６】本発明の押し圧構造を示す図
【図１７】本発明の流路部材とオリフィスプレート凹部
【図１８】本発明のオリフィスプレート凹部を利用した勘合図
【図１９】本発明のオリフィスプレート凹部を利用した勘合図
【図２０】本発明のオリフィスプレートと流路部材凹部
【図２１】本発明の流路部材凹部を利用した勘合図
【図２２】本発明の流路部材凹部を利用した勘合図
【符号の説明】
【００６２】
１ インク流路部材
２ インク流路
３ オリフィスプレート
４ ノズル
５ 弾性材凸部
６ 押し圧
７ マニホールド
８ インク入り口
９ インク出口
１０ インク滴
１１ 空気室
１２ 位置決めガイド
１３ 位置決めピン
１４ 位置決め穴
１５ 押し圧部材
１６ 押し圧バネ
１７ バネ固定部材
１８ オリフィスプレート凹部
１９ オリフィスプレート凹部
２０ 流路部材凹部
２１ 流路部材凹部
２２ 接着剤
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録ヘッドに関し、詳しくはインクジェットヘッドの寿命を長期化させるための着脱が可能なオリフィスプレート密着技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から民生用のプリンターとして多く使用されているインクジェットヘッドは、いずれもミクロで精巧な技術を駆使した精密部品の集合体であり、多くの工程を経て製造されてくるものであるため、非常に高価な組立部品であった。しかしながらこれらのインクジェットヘッドを使用してインク吐出を長期間行なっていると、インクジェット部品の一部の劣化が起こり、インクジェットヘッドが使用できなくなり、寿命が来て廃棄しなければならないという問題があった。
【０００３】
たとえば多くのインクジェットヘッドでは、インクを吐出するための多数の吐出口を有するオリフィスプレート部品をインクの流路出口に貼り合わせたタイプのものがある。このようなインクジェットヘッドでは、オリフィスプレートの劣化が問題となっていた。すなわちインクを長期間吐出するとインクの飛沫がオリフィスプレート面上に付着して、インクが乾燥し、取れにくくなってオリフィスプレート面が汚れてくる。またこの残存インクを除去するために、スポンジ状等の回復手段によりオリフィスプレート面を何回も払拭することにより、インク乾燥物や微小なゴミ等を巻き込んで払拭する場合も生じ、オリフィスプレート面にキズが付き劣化する。また最近では、民生用プリンターインク以外に、産業用途としてさまざまな種類のインクを使用することもあり、インクの種類によっては、オリフィスプレート材料と化学反応を起こし、徐々に劣化する。またオリフィスプレート自体を徐々に溶解し、劣化させてゆく等の問題があった。
【０００４】
上記の問題を解決するために、オリフィスプレートが劣化したときインクジェットヘッド全体を廃棄しないで、オリフィスプレートのみを交換して、インクジェット本体を再度使用するという提案があった。
【０００５】
すなわち特許文献１では、複数列のインク吐出口をもつオリフィスプレートを用意し、インク吐出口の列を、順次ずらして交換するという提案があった。
また特許文献２では、オリフィスプレートをインク流路出口に吸引により密着し交換可能とするという提案があった。
【０００６】
また特許文献３では、オリフィスプレートをバネ部材で押し圧し、交換可能とするという提案があった。
【特許文献１】特開平11-309860号公報
【特許文献２】特開2002-67311号公報
【特許文献３】特開2003-21167４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来例の特許文献１では、オリフィスプレートを単にインクジェット本体のインク流路出口面上をずらすだけであるため、オリフィスプレートとインク流路面との密封性が不充分で、インクがオリフィスプレートとインク流路部材との隙間から漏れるという問題があった。また回復時にはまだ使用していないノズル面も払拭してしまう可能性があるため、繰り返し払拭時に、使用していない部分にまでキズが付いてしまうという問題があった。
【０００８】
特許文献２では、吸引力のみでオリフィスプレートを流路部材に、直径が10-50μｍ程度の多数の穴が開いているノズル口を１つ１つ密着させることになる。部分的な吸引力のみでの精密な密着性の確保はかなりの無理があり、平面と平面の合わせ目に自ずと圧力分布が生じ、どうしても密着不良が発生するという問題があった。また密着不良によりインクが漏れると、吐出時の圧力が吐出すべきインク滴に正確に伝わらず、インク吐出が不安定になるという問題も発生していた。
【０００９】
また特許文献３では、ノズル口が１個の場合に適用した例であり、複数のノズルには、バネ圧のみでは、インク漏れが生じるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の問題を解決するために、本発明は、オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該インク流路部材のオリフィスプレート接合面である流路出口の周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことにより、インク漏れがない着脱可能なオリフィスプレートを可能とする新規なインクジェットヘッドの構成を提供することを目的としている。
【００１１】
また本発明は、オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該オリフィスプレートのインク流路部材接合面であるノズルの周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことにより、もう１つのインク漏れがない着脱可能なオリフィスプレートを可能とする新規なインクジェットヘッドの構成を提供することを目的としている。
【００１２】
前記の弾性材凸部の材質は、高分子樹脂材料であればいかなるものでも良く、たとえばシリコーン樹脂、弾性エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、フッ素系樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ゴム系樹脂等やこれらの混合物が挙げられる。インクジェットヘッドの流路出口又はオリフィスプレートのノズル口の周辺に、凸状かつリング状に塗布または成形することが可能であり、接着硬化した後、硬化物が適度な柔軟性があることが望ましい。
【００１３】
また前記の高分子材料は、シリコーン樹脂硬化物であれば、シリコーン樹脂の耐化学薬品性と適度な柔軟性を生かしてより機密性の優れた密着構造を提供する事が可能である。
【００１４】
前記のインク流路部材は、少なくともインクを吐出するための圧力発生室の一部であれば、従来のインクジェットヘッドの接着タイプのオリフィスプレートをそのまま本発明のものに簡単に置き換える事が可能である。ここでインク流路材料は、圧電材料であればいかなるものでも良く、通常は圧電セラミックスよりなり、たとえばチタン酸ジルコン酸鉛系、チタン酸鉛系、メタニオブ酸鉛系等の材料から選ばれる。また圧力発生のための駆動電極が必要な個所に適宜配置されている。
【００１５】
前記のインク流路部材のオリフィスプレートとの接合部には、あらかじめ位置決め構造があり、オリフィスプレート側にも対応する位置決め構造を有し、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、それぞれの位置決め構造が接触することにより、インク流路部材の流路中心とオリフィスプレートのノズル中心とが略一致する構造を保つことにより、正確に流路中心とノズル中心の位置合わせが可能となる構成を提供する。この位置決めガイドの材質は、金属、セラミックス、プラスチック等いかなるものでも良く、たとえばステンレス材、エンジニアリングプラスチック材の様な、オリフィスプレート３との勘合精度を保ち、かつインク等に接触しても劣化しない化学的耐久性のあるものが好ましい。
【００１６】
前記のインク流路部材を含むインクジェットヘッド本体には、オリフィスプレートのノズル口周辺を押し圧するための押し圧構造を有することにより、凸部を押し圧し変形させて密着構造を保つため、ノズル間の密着性にばらつきがなくなり、よりインク漏れのない信頼性の高い着脱可能なオリフィスプレートを可能とする新規なインクジェットヘッドを提供できる。
【００１７】
前記のオリフィスプレートには、インク流路部材に形成された弾性材凸部に対応した位置に凹部があり、インク流路部材の弾性材凸部とオリフィスプレートの凹部が勘合して密着構造を保つことにより、凸部の変形密着面をより多くできるので、さらに信頼性の高い着脱可能なオリフィスプレートを可能とする新規なインクジェットヘッドを提供できる。
【００１８】
前記のインク流路部材には、オリフィスプレートに形成された弾性材凸部に対応した位置に凹部があり、オリフィスプレートの弾性材凸部とインク流路部材の凹部が勘合して密着構造を保つことにより、別の方法でも、凸部の変形密着面をより多くでき、信頼性の高いインクジェットヘッドを提供できる。
【発明の効果】
【００１９】
上記の様な本発明によれば、オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該インク流路部材のオリフィスプレート接合面である流路出口の周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことにより、インク漏れがなくオリフィスプレートが着脱可能に出来る新規なインクジェットヘッドが可能となる。
【００２０】
また本発明のよれば、オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該オリフィスプレートのインク流路部材接合面であるノズル口裏面の周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことにより、インク漏れがなくオリフィスプレートが着脱可能に出来る新規なインクジェットヘッドが可能となる。
【００２１】
本発明の弾性材凸部の材質が高分子材料であれば、インクジェットヘッドの流路出口又はオリフィスプレートのノズル口の周辺に、容易に塗布または成形することが可能である。
【００２２】
本発明の樹脂硬化物が、シリコーン樹脂硬化物であれば、シリコーン樹脂は耐化学薬品性優れるので、長期間のインク耐久性がある。また適度な柔軟性があるので、より機密性の優れた密着構造を提供する事が可能である。
【００２３】
本発明のインク流路部材が圧力発生室の一部であれば、従来のインクジェットヘッドの接着タイプのオリフィスプレートをそのまま本発明のものに簡単に置き換える事が可能である。
【００２４】
本発明のインク流路部材とオリフィスプレートとの接合部に位置決め構造があることにより、インク流路部材の流路中心とオリフィスプレートのノズル中心とが略一致する構造を保つことにより、正確に流路中心とノズル中心の位置合わせが可能となる。
【００２５】
本発明のインク流路部材に押し圧構造を有することにより、凸部を押し圧し変形させて密着構造を保つため、ノズル間の密着性にばらつきがなくなり、よりインク漏れのない信頼性の高い着脱可能なオリフィスプレートを可能とする。またこの押し圧構造の押し圧力を解除することにより、簡単に新規なオリフィスプレートに交換することが可能となる。
【００２６】
本発明のオリフィスプレートに凹部があり、インク流路部材の弾性材凸部とオリフィスプレートの凹部が勘合して密着構造を保つことにより、凸部の変形密着面をより多くできるので、さらに信頼性の高い着脱可能なオリフィスプレートを可能とする。
【００２７】
本発明のインク流路部材に凹部があり、オリフィスプレートの弾性材凸部とインク流路部材の凹部が勘合して密着構造を保つことにより、この方法でも、凸部の変形密着面をより多くでき、信頼性の高い着脱可能なオリフィスプレートを可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
（実施例１）
本発明について以下具体的に実施例を挙げて説明する。
【００２９】
インク流路の断面形状が１００×８０μm、インク流路ピッチが４５０μm、流路数６０個のインク圧力発生室を兼ねたシェアーモード型ピエゾ流路部材を作成した。図１ａは、１つの流路のみを模式的に拡大した側断面図であり、図１ｂは流路出口面の図である。１はインク流路部材であり、チタン酸ジルコン酸鉛よりなる圧電セラミックス材料である。２はインク流路であり、図１ａの下方が流路出口となる。
【００３０】
５はシリコーン系の液状ガスケット材料（スリーボンド（株）、ＴＢ1215、粘度20Ｐａ・ｓ、ゴム硬度ＪＩＳＡ 45）からなる弾性材凸部であり、精密なディスペンサ・ノズルにより、線幅７０μｍ、高さ４０μｍに、図１ｂに示すように流路２の出口形状に沿って、四角形状に塗布された後、湿度70％、温度５０℃、２４時間放置により硬化させた。
【００３１】
次に図２のような厚み１２０μｍ、ノズルの入口径がΦ６０μｍ、出口径がΦ３０μｍの断面がテーパー形状のノズル４を有し、流路部材の流路数と同数のノズル数とピッチ間隔をもつオリフィスプレート３を作成した。材質はニッケルであり、表面には撥水性があるニッケルとフッ素樹脂の共析メッキ膜が施してある。
【００３２】
最後に図３に示すように、流路部材１とオリフィスプレート３を位置あわせして、押し圧６によって密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。
【００３３】
以上は、本発明をわかり易く説明するために、１つの流路と１つのノズルについての説明であった。図７、図８はインクジェットヘッド全体についての多数の流路と多数のノズルの密着を保つための構成例である。図８で、弾性体凸部が押し圧６により変形することにより、押し圧にノズル間のばらつきが多少あったとしても、変形量でそのばらつきを吸収できるので、多数の流路とノズルの組み合わせであっても密着構造が確実に保つことが可能である。
【００３４】
ここでの位置合わせ方法は、それぞれの部品を位置決めステージに固定して顕微鏡観察画像を見ながらステージを微調整して位置あわせする方法、基準面や位置決めピンを利用して位置あわせする方法（後述）等、精密部品の位置決め方法であればいかなる方法を採用しても良い。
【００３５】
またここでの押し圧力は、弾性材凸部を図３の様にわずかに変形させる程度の圧力が良く、使用する弾性材凸部の材料の硬化物物性と形状、流路個数から圧力を決めることが望ましい。また圧力を作用すべき個所は、出来る限り弾性凸部に均一に加わるようにすることが好ましい。すなわち作用個所を出来るだけオリフィスプレート全体にかけるように、かつノズル近傍にかけるようにすることが好ましい。
【００３６】
本実施例では、インク流路１はシェアーモード型ピエゾ流路であり圧力発生室を兼ねている。図１０に実際のシェアーモード型ピエゾ流路の流路出口面の模式図を示す。１は圧電素子であるピエゾ材料からなるインク流路部材、２はインク流路、１１は流路２の間にあり、ピエゾ駆動部を分割するための空気室である。ここで弾性材凸部５は、流路１と空気室１１にはさまれた部分に形成されている。
【００３７】
インク流路部材１とオリフィスプレート３の密着構造体を最終的にインクジェットヘッドにするためには、図９に示すようにインク流路１の流路入口面側に、共通インク室を形成するためのインク入口８とインク出口９を備えたマニホールド７を接着固定する。インク入口８側から矢印の方向にインクを供給し、圧力発生室に駆動電圧をかけることによって、インク滴10を吐出することが可能となる。この際、インク流路１とオリフィスプレート３は、弾性材凸部５によって、密着構造が保たれているため、インクの漏れがない。
【００３８】
（実施例２）
次に本発明の別の構成を説明する。
【００３９】
図４に示すような実施例１と同様の流路部材１を作成した。次に図５のような実施例１と同様なオリフィスプレート３を作成した。さらに実施例１と同様な材料を、図５ａ・ｂに示すように、オリフィスプレート３のノズル４の入口の周辺に沿って、円形状に塗布した後、湿度70％、温度５０℃、２４時間放置により硬化させることにより、線幅７０μｍ、高さ４０μｍの弾性材凸部５を形成した。
【００４０】
最後に図６に示すように、流路部材１とオリフィスプレート３を位置あわせして、押し圧６によって密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このように、弾性材凸部５をオリフィスプレート側の設けても、本発明の密着構造を保つことが可能である。
【００４１】
（実施例３）
次に本発明のインク流路部材１とオリフィスプレート３の位置決め構造の具体的な構成を説明する。
【００４２】
図１１に示すような実施例１と同様の流路部材１を作成し、流路出口面の両端にオリフィスプレート３の外形基準面に対応した寸法精度をもつ一対の位置決めガイド１２（ステンレス材、ＳＵＳ304）を接着固定した。次に図１１のような実施例１と同様なオリフィスプレート３を作成し、さらに実施例１と同様な材料を、図１１の５に示すように、インク流路部材１の流路２の出口周辺に沿って、四角形状に塗布した後、湿度70％、温度５０℃、２４時間放置により硬化させることにより、線幅７０μｍ、高さ４０μｍの弾性材凸部５を形成した。
【００４３】
後に図１２に示すように、流路部材１の位置決めガイド１２に勘合させてオリフィスプレート３を固定して、押し圧６によって密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このように位置決めガイド１２をインク流路部材に設けておけば、オリフィスプレート３を精度良く簡単に位置決め固定して密着構造を保つことが可能である。
【００４４】
（実施例４）
次に本発明のインク流路部材１とオリフィスプレート３のもう１つの位置決め構造の具体的な構成を説明する。
【００４５】
図１３に示すようなノズル部分は実施例１と同様であるが、オリフィスプレート３のノズルのない両端部にΦ５００μｍの位置決め穴１４を有するオリフィスプレート３作成した。次に実施例１と同様の流路部材１を作成し、流路出口面の両端にオリフィスプレート３の位置決め穴１４の位置に対応した、先端径がΦ４２０μｍｓで根元径がΦ５００μｍである一対のテーパー状位置決めピン１３（ステンレス材、ＳＵＳ304）を接着固定した。次に実施例１と同様な材料を、図１３の５に示すように、インク流路部材１の流路２の出口周辺に沿って、四角形状に塗布した後、湿度70％、温度５０℃、２４時間放置により硬化させることにより、線幅７０μｍ、高さ４０μｍの弾性材凸部５を形成した。
【００４６】
最後に図１４に示すように、オリフィスプレート３の位置決め穴１４に、流路部材１の位置決めピン１３をはめ込んで固定し、押し圧６によって密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このように位置決めピン１３と位置決め穴１４をインク流路部材とオリフィスプレートに設けておけば、オリフィスプレート３を精度良く簡単に位置決め固定して密着構造を保つことが可能である。
【００４７】
（実施例５）
次に本発明の押し圧構造の具体的な構成を説明する。
【００４８】
図１５に示すような実施例１と同様の流路部材１を作成し、その両側の側面に金属製のバネ掛け穴を有するバネ固定部材１７をあらかじめエポキシ接着剤で位置決め固定した。次にスプリング状の押し圧バネ１６の一端をそれぞれのバネ固定部材１７に掛け、さらにもう一端を押し圧部材１５に掛け、本発明の押し圧構造部材を作成した。この押し圧部材１５はステンレス材よりなり、インク流路部材１を取り囲む様な形状をしている。
【００４９】
次に図１５に示すような実施例１と同様なオリフィスプレート３を用意した。続いて実施例１と同様な材料を、図１５の５に示すように、インク流路部材１の流路２の出口周辺に沿って、四角形状に塗布した後、湿度70％、温度５０℃、２４時間放置により硬化させることにより、線幅７０μｍ、高さ４０μｍの弾性材凸部５を形成した。
【００５０】
最後に図１６に示すように、押し圧バネ１６を伸ばして一旦押し圧部材１５を持ち上げてからオリフィスプレート３を押し圧部材１５の下にはめ込んでバネを縮めることによって、バネの押し圧により密着させた本発明のインクジェットヘッドを得た。このようにバネ構造をもつ押し圧部材１５をインク流路部材１に設けておけば、オリフィスプレート３を簡単に固定して密着構造を保つことが可能である。
【００５１】
さらにこの押し圧部材１５のバネ圧を解除して、オリフィスプレート３をはずし、別のオリフィスプレート３を取り付けることにより、何回でも取り外しが可能であることを確認した。
【００５２】
（実施例６）
以下に本発明の密着構造部分の別の具体的構成を説明する。
【００５３】
実施例１と同様なインク流路部材１の流路出口面に、実施例１と同様な材料と形状で弾性凸部５を形成し、図１７ａのインク流路部材を作成した。次に図１７ｂに示すようなインク流路部材１の弾性材凸部５が接触するオリフィスプレート３側の対向する面に、レジストマスク利用してニッケル電鋳造法により、２つのリング状凸部（高さ２０μｍ、幅４０μｍ）を形成した。このことは２つの凸部からなる凹部１８を形成したオリフィスプレートを作成したことになる。
【００５４】
次に図１８に示すように、押し圧６によってインク流路部材１と凹部１８を有するオリフィスプレート３を密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このようにオリフィスプレート３の対向面に凹部を形成しておけば、押し圧により弾性凸部の変形面積が増大してより密着性の優れた構造を保つことが可能である。
【００５５】
（実施例７）
実施例１と同様なインク流路部材１の流路出口面に、実施例１と同様な材料と形状で弾性凸部５を形成し、図１７ａのインク流路部材を作成した。次に図１７ｃに示すようなインク流路部材１の弾性材凸部５が接触するオリフィスプレート３側の対向する面に、ドライエッチング加工法を利用してリング状の凹部（深さ２０μｍ、幅４０μｍ）１９形成した。
【００５６】
次に図１９に示すように、押し圧６によってインク流路部材１と凹部１９を有するオリフィスプレート３を密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このようにオリフィスプレート３の対向面に凹部を形成しておけば、弾性凸部の変形面積が増大してより密着性の優れた構造を保つことが可能である。
【００５７】
（実施例８）
実施例２と同様な図２０ｃに示すような弾性凸部５を有するオリフィスプレート３を作成した。次にインク流路部材１の流路出口面に、前記オリフィスプレート３の弾性凸部５に対向する位置に、図２０ａに示すような２つの四角形状の凸部（高さ２０μｍ、幅４０μｍ）を形成した。形成方法として、まず流路出口面に薄膜電極を真空成膜し、その上にレジストマスクを施し、そのマスクをを利用して電極を使用してニッケル電鋳法により形成した。そしてこの２つの凸部からなる形成される凹部２０を有するインク流路部材１を作成した。
【００５８】
次に図２１に示すように、押し圧６によって凹部２０を有するインク流路部材１とオリフィスプレート３を密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このように流路部材１に凹部を形成しておけば、弾性凸部の変形面積が増大してより密着性の優れた構造を保つことが可能である。
【００５９】
（実施例９）
実施例２と同様な図２０ｃに示すような弾性凸部５を有するオリフィスプレート３を作成した。次にインク流路部材１の流路出口面に、前記オリフィスプレート３の弾性凸部５に対向する位置に、図２０ｂに示すような凹部（深さ２０μｍ、幅４０μｍ）２１を形成した。方法として、ドライエッチング加工法を利用して形成を行なった。
【００６０】
次に図２２に示すように、押し圧６によって凹部２１を有するインク流路部材１とオリフィスプレート３を密着させることにより本発明のインクジェットヘッドを得た。このように流路部材１に凹部を形成しておけば、弾性凸部の変形面積が増大してより密着性の優れた構造を保つことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の弾性材凸部が形成された流路部材
【図２】オリフィスプレート
【図３】本発明のインクジェットヘッド
【図４】流路部材
【図５】本発明の弾性材凸部が形成されたオリフィスプレート
【図６】本発明のインクジェットヘッド
【図７】本発明の弾性材凸部が形成された流路部材とオリフィスプレート
【図８】本発明のインクジェットヘッド
【図９】本発明のインクジェットヘッド
【図１０】本発明の弾性材凸部が形成された流路部材
【図１１】本発明の流路部材の位置決め構造を示す図
【図１２】本発明の流路部材の位置決め構造を示す図
【図１３】本発明の流路部材の位置決め構造を示す図
【図１４】本発明の流路部材の位置決め構造を示す図
【図１５】本発明の押し圧構造を示す図
【図１６】本発明の押し圧構造を示す図
【図１７】本発明の流路部材とオリフィスプレート凹部
【図１８】本発明のオリフィスプレート凹部を利用した勘合図
【図１９】本発明のオリフィスプレート凹部を利用した勘合図
【図２０】本発明のオリフィスプレートと流路部材凹部
【図２１】本発明の流路部材凹部を利用した勘合図
【図２２】本発明の流路部材凹部を利用した勘合図
【符号の説明】
【００６２】
１ インク流路部材
２ インク流路
３ オリフィスプレート
４ ノズル
５ 弾性材凸部
６ 押し圧
７ マニホールド
８ インク入り口
９ インク出口
１０ インク滴
１１ 空気室
１２ 位置決めガイド
１３ 位置決めピン
１４ 位置決め穴
１５ 押し圧部材
１６ 押し圧バネ
１７ バネ固定部材
１８ オリフィスプレート凹部
１９ オリフィスプレート凹部
２０ 流路部材凹部
２１ 流路部材凹部
２２ 接着剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該インク流路部材のオリフィスプレート接合面である流路出口の周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該オリフィスプレートのインク流路部材接合面であるノズルの周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記請求項１、２の弾性材凸部は、高分子材料であることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記請求項３の高分子材料は、シリコーン樹脂硬化物であることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記請求項１、２のインク流路部材は、少なくともインクを吐出するための圧力発生室の一部であることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記請求項１、２のインク流路部材のオリフィスプレートとの接合部には、あらかじめ位置決め構造があり、オリフィスプレート側にも対応する位置決め構造を有し、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、それぞれの位置決め構造が接触することにより、インク流路部材の流路中心とオリフィスプレートのノズル中心とが略一致する構造を保つことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記請求項１、２のインク流路部材を含むインクジェットヘッド本体には、オリフィスプレートのノズル口周辺を押し圧するための押し圧構造を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記請求項１のオリフィスプレートには、インク流路部材に形成された弾性材凸部に対応した位置に凹部があり、インク流路部材の弾性材凸部とオリフィスプレートの凹部が勘合して密着構造を保つことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項９】
前記請求項２のインク流路部材には、オリフィスプレートに形成された弾性材凸部に対応した位置に凹部があり、オリフィスプレートの弾性材凸部とインク流路部材の凹部が勘合して密着構造を保つことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項１】
オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該インク流路部材のオリフィスプレート接合面である流路出口の周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
オリフィスプレートとインク流路部材とを接合することによって構成されるインクジェットヘッドにおいて、該オリフィスプレートのインク流路部材接合面であるノズルの周囲に、あらかじめ弾性材凸部が形成されており、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、弾性材凸部が押し圧変形され、インク流路部材とオリフィスプレートが密着構造を保つことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項３】
前記請求項１、２の弾性材凸部は、高分子材料であることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記請求項３の高分子材料は、シリコーン樹脂硬化物であることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項５】
前記請求項１、２のインク流路部材は、少なくともインクを吐出するための圧力発生室の一部であることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記請求項１、２のインク流路部材のオリフィスプレートとの接合部には、あらかじめ位置決め構造があり、オリフィスプレート側にも対応する位置決め構造を有し、オリフィスプレートをインク流路部材に接合する際、それぞれの位置決め構造が接触することにより、インク流路部材の流路中心とオリフィスプレートのノズル中心とが略一致する構造を保つことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記請求項１、２のインク流路部材を含むインクジェットヘッド本体には、オリフィスプレートのノズル口周辺を押し圧するための押し圧構造を有することを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記請求項１のオリフィスプレートには、インク流路部材に形成された弾性材凸部に対応した位置に凹部があり、インク流路部材の弾性材凸部とオリフィスプレートの凹部が勘合して密着構造を保つことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項９】
前記請求項２のインク流路部材には、オリフィスプレートに形成された弾性材凸部に対応した位置に凹部があり、オリフィスプレートの弾性材凸部とインク流路部材の凹部が勘合して密着構造を保つことを特徴とするインクジェットヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２００６−８２４０９（Ｐ２００６−８２４０９Ａ）
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２６９７８０（Ｐ２００４−２６９７８０）
【出願日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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