(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータにより加圧される複数の圧力発生室と、該圧力発生室のそれぞれに連通する複数のノズル開口を備えたノズルプレートとからなるインクジェット式記録ヘッドにおいて、
前記ノズルプレートがフェノール系熱硬化性樹脂の焼成によるグラッシーカーボンを基材として形成されているインクジェット式記録ヘッド。
【請求項２】
前記ノズルプレートの周囲に厚肉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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、圧力発生室形成部材と、圧力発生室に連通するノズル開口を有するノズルプレートと、圧力発生室内のインクを加圧する圧力発生手段を備えたインクジェット式記録ヘッド、より詳細にはノズルプレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式ヘッドは、周知のように薄い板材に一定のピッチでノズル開口を穿設したノズルプレートと、各ノズル開口に連通する圧力発生室と、圧力発生室にインクを供給するリザーバ室とを備え、圧力発生室のインクを圧電振動子や、発熱素子等の圧力発生手段により加圧してノズル開口からインク滴を吐出させるように構成されている。
【０００３】
インクジェット式記録ヘッドは、記録用紙にほとんど接触する程度の距離を保って印刷を実行するとともに、染料等の固形成分を含むため、ノズルに紙粉やインクカスが付着してノズル開口の目詰まりを起こしやすいため、一定時間毎にゴム板等からなるブレードによりノズルプレートをワイピングして紙粉やインクカスを除去することが行われている。このため、ノズル開口近傍には飛行曲がり等を防止する撥インク層を、ブレードの摩擦から保護する凹部からなるクレータ部が形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなノズルプレートは、不錆鋼等の金属の薄板を加工して、ノズル開口を穿設し、また開口の周縁を残すように一定厚のメッキを行なってクレータを形成することにより製造されている。
このため、プレス加工やメッキ加工等の多数の加工工程が必要となり、製造コストが掛かるという問題がある。
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プレス加工やメッキ加工を不要とするノズルプレートを用いたインクジェット式記録ヘッドを提供することである。
【０００５】
【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、アクチュエータにより加圧される複数の圧力発生室と、該圧力発生室のそれぞれに連通する複数のノズル開口を備えたノズルプレートとからなるインクジェット式記録ヘッドにおいて、前記ノズルプレートがフェノール系熱硬化性樹脂の焼成によるグラッシーカーボンを基材として形成するようにした。
【０００６】
【作用】
レーザー光の照射により形成されたノズル開口は、極めて滑らかな内面を備えているため、仕上げ機械加工が不要となり、を特に必要とすることなくノズル開口として機能させることができる。
【０００７】
【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は本発明が適用された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、本発明が特徴とするノズルプレートで、フェノール系熱硬化性樹脂を焼結形成して構成され、流路形成基板２の圧力発生室３に連通するノズル開口４を穿設してノズル開口列５を設け、さらにノズル開口列５の外周に薄肉部を形成してクレータ部６が設けられている。
【０００８】
流路形成基板２は、前述の圧力発生室３とインク供給口７を介して接続するリザ−バ８が形成され、一方の面をノズルプレート１により、また他方の面を圧力発生室３、３に対応して形成された圧電振動子を形成した弾性板９により封止され、ヘッドホルダ１０に固定されてインクジェット式記録ヘッドに構成されている。なお、図中符号１１は、圧電振動子に駆動信号を供給するフレキシブルケーブルを示す。
【０００９】
図２はノズルプレートの一実施例を、ノズル開口４を形成する前の状態で示すものであって、ノズル開口４を形成する領域の記録用紙側となる表面には、ノズル開口４の並び方向に延びる凹部を形成してクレータ部６が形成され、また周囲にはハンドリング時等に作用する外力を受け止めるための厚肉部１２が形成されている。
【００１０】
このノズルプレート１は、図３（イ）、（ロ）に示したように複数個、この実施例では９個を、それぞれの境界にミシン目状に貫通孔１３を形成する型材にフェノール系熱硬化性樹脂を注入し、熱硬化後に焼成することによりグラッシーカーボンに変性されて一体物として構成されている。なお、図中符号１４、１５は、位置決め用の貫通孔を示す。
【００１１】
そして、焼成後に各ノズルプレートとなる領域の所定位置にレーザー加工等によりノズル開口を穿設して、記録ヘッドへの組み込み時に溝から分割することによりノズルプレートに仕上げられる。
【００１２】
ところで、フェノール系熱硬化性樹脂を焼成して製造されるグラッシーカーボンは、インクを構成する化学成分に対してガラス同様の耐久性を示し、また構成材料を選択することにより親油性、または親水性のいずれかの特性を選択することができてクレータ部６に特別な表面処理を必要とすることなく撥インク性を持たせることができる。
【００１３】
またレーザー光を照射することによりノズル開口を穿孔した場合にも、金属やセラミックをレーザー光により穿孔する場合と異なってパワーの小さいレーザー光で穿孔が可能なため、フラッシュバック等が極めて少なく極めて滑らかな内面を備えた貫通孔を形成することができるため、仕上げ加工を特に必要とすることなくノズル開口として機能させることができる。
【００１４】
さらに、周囲を取り囲むように形成された厚肉部１２は、ハンドリング時のたわみを防止して正確な位置決めを可能とし、また記録ヘッドとして組み込まれた段階では記録用紙がノズルプレート１に接触するの防止するスペーサとして機能する。
【００１５】
なお、上述の実施例においてはクレータ部６を各ノズル開口列５を取り囲む凹部として形成しているが、各ノズル開口をそれぞれ独立して取り囲む凹部として形成したり、またノズルプレート自体が撥インク性を備えているため、クレータ部を形成しなくても摩耗による撥インク性を失うことがないから同様の作用を奏することは明らかである。
【００１６】
また、上述の実施例においては圧電始動しによりインクを加圧するインクジェット式記録ヘッドに適用する場合に例を採って説明したが、圧力発生室に発熱素子を収容したバブルジェット式記録ヘッドのノズルプレートとして使用しても同様の作用を奏することは明らかである。
【００１７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明においては、アクチュエータにより加圧される複数の圧力発生室と、圧力発生室のそれぞれに連通する複数のノズル開口を備えたノズルプレートとからなるインクジェット式記録ヘッドのノズルプレートを、フェノール系熱硬化性樹脂の焼成によるグラッシーカーボンを基材として形成し、ノズル開口をレーザー加工により形成したので、滑らかなノズル開口を機械加工を必要とすることなく、レーザー加工だけで形成することができる。
【００１８】
また、フェノール系熱硬化性樹脂の焼成によるグラッシーカーボンは、親油性、または親水性のいずれかの特性を選択することができるため、ノズル開口の近傍に撥インク性処理を不要とすることができる。
【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斜視図である。
【図２】図（イ）、（ロ）は、それぞれ同上記録ヘッドのノズルプレートの一実施例を、ノズル開口を穿孔する前の状態で示す正面図と、Ａ−Ａ線における断面図である。
【図３】個々のノズルプレートに切分ける前の状態で示す斜視図である。
【符号の説明】
１  ノズルプレート
２  流路形成基板
３  圧力発生室
４  ノズル開口
５  ノズル開口列
６  クレータ部
１２  厚肉部
１３  貫通孔
【図１】
0003539472.tif 000002
【図２】
0003539472.tif 000003
【図３】
0003539472.tif 000004