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JP3327314B2 - インクジェット式記録ヘッド - Google Patents

インクジェット式記録ヘッド

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Publication number
JP3327314B2
JP3327314B2 JP10476895A JP10476895A JP3327314B2 JP 3327314 B2 JP3327314 B2 JP 3327314B2 JP 10476895 A JP10476895 A JP 10476895A JP 10476895 A JP10476895 A JP 10476895A JP 3327314 B2 JP3327314 B2 JP 3327314B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
recording head
ink supply
supply port
connection port
Prior art date
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Expired - Lifetime
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JP10476895A
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English (en)
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JPH08276586A (ja
Inventor
稔 碓井
富士男 赤羽
健朗 情野
好克 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=14389662&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP3327314(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP10476895A priority Critical patent/JP3327314B2/ja
Priority to US08/510,996 priority patent/US5748214A/en
Priority to DE69514966T priority patent/DE69514966T2/de
Priority to EP95112310A priority patent/EP0695638B1/en
Publication of JPH08276586A publication Critical patent/JPH08276586A/ja
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット式記録
ヘッド、より詳細には板材に通孔を穿設して各流路を形
成した積層型記録ヘッド本体を固定するホルダとの取り
付け構造に関する。
【0002】
【従来の技術】入力情報に応じて複数のノズルからイン
ク滴を噴射して文字や図形を出力するオンデマンド型イ
ンクジェツトヘツドは、ワイヤドット式記録ヘッドに比
較して印字品質が高く、かつ騒音が低く、さらにページ
プリンタに比較してランニングコストが低いため急速に
普及している。
【0003】このインクジェツト式記録ヘツドの中で、
基板に複数のノズル開口を穿孔してプレートの面に垂直
な方向にインク滴を吐出させる積層型インクジェット式
記録ヘッドは、特開昭62-111758号公報等に見られるよ
うに、平面上に配列された圧力発生室を区画するスペー
サと、これの一方の面を封止するとともに、圧力発生室
に対応して配置された圧電振動板を持つ弾性板と、他方
の面を封止する蓋板からなるアクチュエータユニット、
及びインクタンクに連通する流路と接続するインク供給
口形成基板と、圧力発生室にインクを供給するリザーバ
室を区画するリザーバ室形成基板と、圧力発生室に連通
するノズル開口を備えたノズルプレートとを一体に構成
した流路ユニットから構成されている。
【0004】このような積層構造を採るインクジェツト
式記録ヘツドは、典型的にはその厚みが0.5ミリ程度
で、機械的強度が低いため、インクタンク保持体に設け
られたヘッドホルダに固定されてキャリッジに搭載され
る。
【0005】ホルダと記録ヘッドとの固定には通常、接
着剤が使用されているが、流路ユニットに形成されてい
るインク供給口に接着剤が流れ込んで、インクタンクか
ら記録ヘッドへのインクの供給に障害が生じたり、また
記録密度を向上するために複数のアクチュエータユニッ
トを固定したものにあっては、インクカートリッジに連
通する1つのインク供給路から複数のアクチュエータユ
ニットにインクを確実、かつ平均に分配することが困難
であったり、また接続箇所での気泡の停滞が生じ易いと
いう問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろはインクカートリッジやインクタンクから記録ヘッド
に確実にインクを供給することができるインクジェット
式記録ヘッドを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、インク供給口を介して外部
のインクタンクからインクの供給を受け、圧力発生手段
により前記インクを加圧する圧力発生室と、前記圧力発
生室で加圧されたインクをインク滴として吐出するノズ
ル開口とを備えた記録ヘッド本体と、前記記録ヘッド本
体を収容する凹部と、前記インクタンクとインク供給口
とを連通させ、前記インク供給口と対向する前記凹部の
面に前記インク供給口を取り囲み、かつ周囲より突出
した縁部を備えた接続口が形成されたホルダとを、前
記録ヘッドの外周、及び前記接続口の縁部の外側領域
に接着剤を塗布して固定するようにした。
【0008】
【作用】ホルダには、記録ヘッド本体を収容する凹部
と、この凹部底面のインク供給口と対向する領域にイン
ク供給口を取り囲み、かつ周囲より突出した縁部を備え
た接続口が形成されてい、縁部の外側領域に接着剤を
塗布して記録ヘッド本体を固定することにより、インク
供給口の内部への接着剤の流れ込みを阻止して、記録ヘ
ッド本体をホルダに確実に接着固定することができる。
【0009】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図1、図2は、それぞれ本発明が
適用されたインクジェット式記録ヘッドの一実施例を示
すものであって、図中符号1は、記録ユニット本体を構
成するフレームで、大略インクカートリッジ2を収容す
るインクカートリッジ収容室3を形成する容器として構
成されている。
【0010】フレーム1の上部一側寄りにはインクカー
トリッジ2を固定するとともに、収容室3へのインクカ
ートリッジ2の押し込み、引き上げ、及び固定を行うイ
ンクカートリッジ固定レバー4が設けられている。
【0011】フレーム1の底面には、インクカートリッ
ジ2のインク針挿入口5に挿入されるインク供給針6が
植設されていて、インクカートリッジ2から後述するヘ
ッドケース10に設けられたインク流路11を介して記
録ヘッド本体12にインクを供給できるようになってい
る。
【0012】また、キャリッジに搭載したとき前方とな
る側には記録ヘッド本体12を駆動する駆動回路を実装
した回路基板13が固定されていて、フレキシブルケー
ブル14によりヘッド本体12に接続されている。
【0013】10は、前述のヘッドケースで、インク溶
媒に対する耐久性、ガスバリア性、射出成形性、熱溶着
性、及び接着性を備えた高分子材料、例えば環状オレフ
ィンコポリマー樹脂を射出成形して、インク流路11に
連通させてインク供給針6の基台部6aが固定されてお
り、フレーム1の底面にネジ15、15で固定されてい
る。
【0014】図3、図4は、それぞれ上述した記録ヘッ
ド本体12の一実施例を示すもので、図中符号20は、
流路ユニットで、少なくとも3つのアクチュエータユニ
ット31、32、33が重なることなく配置できるサイ
ズの金属材からなるノズルプレート25と、リザーバ室
形成基板26、インク供給口形成基板27とを積層して
構成されている。
【0015】リザーバ室形成基板26は、リザーバ室2
6a、26b、26c、26d、26e、26fを区画
する通孔と、及びノズル開口と圧力発生室37a、38
a、39aを接続する通孔26g、26h、26i、2
6j、26k、26lとが形成されており、これら通孔
の一方の面をノズルプレート25で、他方の面をインク
供給口形成基板27で封止することでリザーバ室26
a、26b、26c、26d、26e、26fが構成さ
れている。
【0016】インク供給口形成基板27は、アクチュエ
ータユニット31、32、33を固定するユニット固定
領域と、リザーバ室26a、26b、26c、26d、
26e、26fとインクカートリッジとを接続するイン
ク供給口27a、27b、27c、27d、27e、2
7fを備えた接続領域とに分けられ、ユニット固定領域
には、リザーバ室26a、26b、26c、26d、2
6e、26fと後述する圧力発生室37a、38a、3
9aとを接続する通孔27g、27h、27i、27
j、27k、27l、及び圧力発生室37a、38a、
39aとノズル開口群21、22、23とを接続する通
孔27m、27n、27o、27p、27q、27rと
が設けられている。
【0017】一方、各アクチュエータユニット31、3
2、33は、それぞれ圧電振動子34a、35a、36
aが表面に固定された振動板34、35、36と、圧力
発生室37a、38a、39aを形成するスペーサ3
7、38、39と、圧力発生室37a、38a、39a
の他方の面を封止するとともに、リザーバ室26a、2
6b、26c、26d、26e、26fと圧力発生室3
7a、38a、39aとを接続する通孔40a、41
a、42aと、ノズル開口郡21、22、23と圧力発
生室37a、38a、39aとを接続する通孔40b、
41b、42bとを備えた蓋部材40、41、42を重
ね合わせて構成されている。
【0018】これらアクチュエータユニット31、3
2、33は、図4に示したように流路ユニット27に接
着剤などで固定されて記録ヘッド本体12として一体に
纏められている。
【0019】図5は、前述のヘッドホルダ10と記録ヘ
ッド本体12の接合構造の一実施例を示すものであっ
て、ヘッドホルダ10の下面には記録ヘッド本体12の
外周にほぼ一致する凹部52が形成され、またインク供
給口27a、27b、27c、27d、27e、27f
に対向する位置には、底部がインク流路11に連通する
接続口50が設けられている。
【0020】接続口50の周囲には凹部52の底面10
aよりも若干、例えば40μm程度突出し、かつ幅15
0μm程度の縁部50a、50bを、そのインク流路1
1の内面がインク流路11の内周面11aより若干外側
となるように形成されている。
【0021】これにより、接続口50の内周には接着剤
吸収用の空間53が形成され、また他側側には接着剤を
収容するための間隙54が確保されている。
【0022】図6は、接続口50の一実施例を示すもの
であって、インク流路11の対称線Cとしてここから両
側に若干の勾配をもって降下する細長い凹部として形成
され、長手方向のサイズはその端部50cが図7に示し
たようにここに位置するインク供給口27a、及び27
fを若干跨ぐようにインク供給口27a、27b、27
c、27d、27e、27fの領域よりも若干小さ目に
設定されている。
【0023】一方、接続口50は、その幅が各インク供
給口27a、27b、27c、27d、27e、27f
の端部とラップする程度で、かつ両端において若干先細
りとなり、その先端には前述したように周囲より若干突
出した縁部50a、50bが形成されている。
【0024】この結果、ヘッドホルダ10の凹部52の
接続口50よりも外側の底部10aに接着剤51を塗布
してから、この凹部52に記録ヘッド本体12を挿入す
ると、記録ヘッド本体12に形成されている位置決め用
の孔(図示せず)にヘッドホルダ10の位置決め用突起
50d、50dが嵌合して所定の位置にセットされる。
【0025】ところで、接続口50の周縁は、ホルダ1
0の底面10aよりも若干突出した縁部50a、50b
に囲まれているため、ホルダ10と記録ヘッド本体12
との接合時に接着剤51が溢れ出したとしても、この縁
部50a、50bにより接続口50に流れ込むのが阻止
される。これによりインク供給口27a、27b、27
c、27d、27e、27fと接続口50との接続面積
を縁部50a、50bの大きさで規定することができ
る。また、たとえ流れ出したとしても、縁部50a、5
0bがインク供給口11の内周面11aより外側に位置
していて、空間51aが形成されているため、この空間
51aに吸収され、インク供給口11に流れ込むのを阻
止される。
【0026】このように構成された記録ヘッドにおい
て、印刷によりインクが消費されると、インクカートリ
ッジ20からインク供給針6、インク流路11を経由し
て接続口50にインクが流れ込み、ヘッド本体12のイ
ンク供給口27a、27b、27c、27d、27e、
27fを経由してリザーバ室26a、26b、26c、
26d、26e、26fに流れ込む。
【0027】接続口50は、その長手方向の端部50
c、50cにおいて若干先細りで、かつ両端のインク供
給口27a及び27fに対して若干オーバラップするよ
うに位置決めされているから、接続口50の端部に淀み
を生じることがなく、接続口50の両端部50c、50
cに気泡が停滞することはない。
【0028】一方、接続口50の長手方向の縁部50
a、50bの一方、この実施例では縁部50bがインク
供給口27a、27b、27c、27d、27e、27
fに接するように位置しているため、やはり少なくとも
インク供給口27a、27b、27c、27d、27
e、27f側でのインクの淀みがなくなり、印字に影響
を与える気泡の停滞を防止することができる。
【0029】なお、上述の実施例においては、インク供
給口11の周縁に形成する縁部50a、50bをインク
供給口11の内周面11aよりも若干外側に位置させ
て、接着剤吸収用の空間53を確保するとともに、他側
にも接着剤を収容するための間隙54を積極的に形成す
るようにしているが、図8に示したようにインク供給口
11の内周面11aに一致させて縁部50a、50bを
形成しても、接着剤を可及的に薄く塗布しさえすれば、
インク供給口11を狭くする等の不都合は生じない。ま
た、他側の接着剤収容用の間隙54を特に設けなくて
も、ここは単なる固定部で、接着剤が流れ出したとして
もインクの流れに関与しないから、実用上問題を起こす
ことはない。
【0030】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
接続口の周囲に形成されている縁部により接着剤が接続
口やインク供給口の内部に流れ込むのを防止して、記録
ヘッド本体をホルダに接着固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施
例を示す組立て斜視図である。
【図2】本発明のインクジェット式記録ヘッドの断面図
である。
【図3】同上記録ヘッドに使用する記録ヘッド本体の一
実施例を示す組立て斜視図である。
【図4】同上記録ヘッド本体の一実施例を示す斜視図で
ある。
【図5】記録ヘッド本体とヘッドホルダとの固定部の構
造を示す断面図である。
【図6】同図(イ)、(ロ)は、それぞれ記録ヘッド本
体のインク供給口とヘッドホルダの接続口との接続構造
を示す図である。
【図7】ヘッドホルダの接続口の端部とインク供給口と
の位置関係を拡大して示す図である。
【図8】本発明の他の実施例を記録ヘッド本体とヘッド
ホルダとの固定部の構造で示す図である。
【符号の説明】
1 フレーム 2 インクカートリッジ 6 インク供給針 10 ヘッドホルダ 11 インク供給流路 12 記録ヘッド 20 流路ユニット 21、22、23 ノズル開口群 26a、26b、26c、26d、26e、26f リ
ザーバ室 27a、27b、27c、27d、27e、27f イ
ンク供給口 31、32、33 アクチュエータユニット 50 接続口 50a、50b 縁部 51 接着剤 52 記録ヘッド本体収容凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 好克 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−111758(JP,A) 特開 平5−338177(JP,A) 特開 平4−316854(JP,A) 特開 平6−234210(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インク供給口を介して外部のインクタン
    クからインクの供給を受け、圧力発生手段により前記イ
    ンクを加圧する圧力発生室と、前記圧力発生室で加圧さ
    れたインクをインク滴として吐出するノズル開口とを備
    えた記録ヘッド本体と、 前記記録ヘッド本体を収容する凹部と、前記インクタン
    クとインク供給口とを連通させ、前記インク供給口と対
    向する前記凹部の底面に前記インク供給口を取り囲み、
    かつ周囲より突出した縁部を備えた接続口とが形成され
    たホルダとを、前記記録ヘッドの外周、及び前記接続口
    の縁部の外側領域とに接着剤を塗布して固定してなるイ
    ンクジェット式記録ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記接続口の内周面に接着剤吸収用の凹
    部が形成されている請求項1に記載のインクジェット式
    記録ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記記録ヘッド本体が、圧力発生室を形
    成するスペーサと、該スペーサの一方の面を封止すると
    ともにたわみ変位する圧電振動板を備えた弾性板と、前
    記スペーサの他面を封止する蓋部材とを一体に形成して
    なるアクチュエータユニットと、リザーバ室を形成する
    リザーバ室形成基板と、該リザーバ室形成基板の一方の
    面を封止するとともにインクタンクからのインクの供給
    を受けるインク供給口を備え、前記アクチュエータユニ
    ットが固定されるインク供給口形成基板と、前記リザー
    バ室形成基板の他方の面を封止するとともに、前記圧力
    発生室に連通するノズル開口群を備えたノズルプレート
    とを一体に形成してなる流路ユニットとからなり、前記
    アクチュエータユニットを前記流路ユニットに固定して
    構成されている請求項1に記載のインクジェット式記録
    ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記流路ユニットに複数のアクチュエー
    タユニットが固定されており、前記接続口は、各インク
    供給口をカバーするように細長く形成されている請求項
    2のインクジェット式記録ヘッド。
  5. 【請求項5】 前記接続口は、その縁部が両端の前記イ
    ンク供給口を跨ぐように形成されている請求項1のイン
    クジェット式記録ヘッド。
  6. 【請求項6】 前記接続口は、その幅方向の縁部が前記
    インク供給口の一方の端部に接するように形成されてい
    る請求項1のインクジェット式記録ヘッド。
JP10476895A 1994-08-04 1995-04-05 インクジェット式記録ヘッド Expired - Lifetime JP3327314B2 (ja)

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JP10476895A JP3327314B2 (ja) 1995-04-05 1995-04-05 インクジェット式記録ヘッド
US08/510,996 US5748214A (en) 1994-08-04 1995-08-03 Ink jet recording head
DE69514966T DE69514966T2 (de) 1994-08-04 1995-08-04 Tintenstrahlaufzeichnungskopf
EP95112310A EP0695638B1 (en) 1994-08-04 1995-08-04 Ink jet recording head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10476895A JP3327314B2 (ja) 1995-04-05 1995-04-05 インクジェット式記録ヘッド

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JPH08276586A JPH08276586A (ja) 1996-10-22
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