(57)【要約】【課題】  本発明のインクジェットヘッドは、帯電したインクが流入されたとしても、被記録媒体には除電したインクを吐出し、ミストの少ないインクジェットヘッドを提供する。【解決手段】  帯電したインクをインクジェットヘッド内部で除電する。流路２０、インクフィルタ２０３を導電性のある材料として、ここでインクを除電する。インクから取り除いた電荷はリード線２０５を通してインクジェットヘッドのベースプレート６０に逃がす。これにより、インクが帯電することによって発生するミストが飛ばなくなり、印字品質の劣化を防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の溝部と前記溝部の壁面部に設けた電極とからなる圧電セラミックプレートと、
前記圧電セラミックプレートに接合され、前記溝部と連通するインク室と、前記インク室にインクを供給するインク流路と、からなるインクジェットヘッドにおいて、
前記流路が導電性を有する材料から形成され、前記流路から外部に電荷を逃がす電荷逃がし手段を設けることを特徴とするインクジェットヘッド
【請求項２】
前記流路が、カーボンを含有する材料から形成されてい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
【請求項３】
前記カーボン含有量が１０から４０重量パーセントであることを特徴とする請求項２記載のインクジェットヘッド
【請求項４】
前記流路から外部に電荷を逃がす電荷逃がし手段を複数設けた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
【請求項５】
複数の溝部と前記溝部の壁面部に設けた電極とからなる圧電セラミックプレートと、
前記圧電セラミックプレートに接合され、前記溝部と連通するインク室と、前記インク室にインクを供給するインク流路と、前記流路内に設けたフィルタと、からなるインクジェットヘッドにおいて、
前記フィルタから外部に電荷を逃がす電荷逃がし手段を設けることを特徴とするインクジェットヘッド
【請求項６】
複数の溝部と前記溝部の壁面部に設けた電極とからなる圧電セラミックプレートと、
前記圧電セラミックプレートに接合され、前記溝部と連通するインク室と、前記インク室にインクを供給するインク流路と、前記流路内に設けたフィルタと、からなるインクジェットヘッドにおいて、
前記流路が導電性を有する材料から形成され、前記フィルタが前記流路に電気的に接続され、前記流路から外部に電荷を逃がす電荷逃がし手段を設けることを特徴とするインクジェットヘッド
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、プリンタ、プロッタなどに適用されるインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェットヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のノズルからインクを吐出するインクジェットヘッドを用いて被記録媒体に文字や画像を記録するインクジェット式記録装置が知られている。かかるインクジェット式記録装置では、インクカートリッジやインクタンクに貯蔵されたインクが、インク供給管を通ってインクジェットヘッドに供給される。被記録媒体に対向するインクジェットヘッドはヘッドホルダに設けられ、ヘッドホルダはキャリッジに搭載されて被記録媒体の搬送方向とは直交する方向に走査される。
【０００３】
従来のインクジェット式記録装置では、インクが帯電することについては、なんら考慮されていなかった。しかし、実際にはインクカートリッジの段階で中身のインクが壁面との摩擦等や静電気で帯電してしまうことや、インク供給管でインクを搬送している間に管壁面との摩擦等でインクが帯電してしまうことがある。
【０００４】
また、従来のインクジェットヘッドでは、インクジェットヘッドの流路は、耐インク特性や熱膨張が少ないため、樹脂とガラス繊維からなるポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などでつくられていた。これは、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）で出来ているヘッドチップと接着して熱硬化する際に、熱膨張の差があるとストレスが加わり、ヘッドチップの破損の恐れがあるからである。
【０００５】
また、流路口とヘッドの共通インク室の間にある防塵用インクフィルタはステンレスなどの金属で形成されていたが、インク溜り内に浮いているだけで、電気的に接地など特別な仕掛けをしていないために、インクはインク流路口を経由しノズル開口から吐出されるまでインクジェットヘッド内部では特に除電はされない機構となっていた。
【特許文献１】特開２００３−１８２０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上に述べた従来のインクジェットヘッドでは、インクが帯電してしまうとそれを除去する機構を持たないため、ノズルから吐出されるインクのサテライトが電荷を帯びた被記録媒体等によって電気的にランダムに引っ張られ、ミストとなって被記録媒体に飛び散ってしまうことがある。
【０００７】
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、インクに帯電した電荷を効率的に除電し、インクが電荷を帯びることで発生するミストを押さえることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、本発明は上記目的を達成するためにインクジェットヘッドの流路と防塵用インクフィルタ、それぞれは、インクジェット本体のベースプレート（アルミ等の導電性のある成分を有する物質）と導通をとることで、インクに帯びた電荷を外部に逃がす手段を設ける。また、流路の材質をカーボンなどを含有した導電性を有する材料にし、前記防塵用インクフィルタとともに外部に電荷を逃がす手段を設ける。
【発明の効果】
【０００９】
上述したように本発明のインクジェットヘッドは、例え帯電したインクがインクジェットヘッドに流入されたとしてもインクジェットヘッド内部でインクを除電することができ、電荷の影響によるミストの飛ばないインクジェットヘッドを提供できる。
【００１０】
また、このインクジェットヘッドをプリンタ、プロッタ等のインクジェット式記録装置に搭載するときには、インクジェットヘッド本体のベースプレートを前記記録装置のキャリッジなどを通してアースすることで、インクが帯電することで劣化する印字品質を簡単に防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１は、実施形態に係るインクジェットヘッドの構造図である。図２aは、インクジェットヘッドに組み込まれているヘッドチップ１０の構造図である。図２ｂは、ヘッドチップ１０の斜視図である。図３は、インクジェットヘッドの斜視図である。
【００１２】
図示するように、本実施形態のインクジェットヘッドは、ヘッドチップ１０と、この一方面側に設けられる流路２０と、ヘッドチップ１０を駆動するための駆動回路等が搭載された配線基板５０とを有し、これらの各部材は、それぞれベースプレート６０に固定されている。
【００１３】
ヘッドチップ１０を構成するアクチュエータプレート１００には、ノズル開口３０１に連通する複数の溝１０２が並設され、各溝１０２は、側壁１０３で隔離されている。各溝１０２の長手方向の一端部はアクチュエータプレート１００の一端面まで延設されており、他端部は、他端面まで延びておらず、深さが徐々に浅くなっている。また、各溝１０２の幅方向両側の側壁１０３には、溝１０２の開口側に長手方向に亘って駆動電界印加用の図示しない電極が形成されている。この電極に電圧を印加することで、側壁１０３には、溝１０２に向かう方向に駆動電界が作用し、これがアクチュエータプレート１００の分極方向と直交すれば、圧電厚みすべり効果により側壁１０３が溝１０２方向に変形し、溝１０２内の容積が減少して圧力が増加し、ノズル開口３０１からインクが吐出する。
【００１４】
図１においては、インクカートリッジに貯蔵されていたインクが、インク供給管からインクジェットヘッドに供給される流路２０は、流路口２０４、インクフィルタ２０３、インク溜り２０２、連通孔２０１から構成される。インクはインク供給管から流路口２０４へ、そしてインク溜り２０２に流れ、インクフィルタ２０３でゴミ等が除かれ、連通孔２０１を通って、共通インク室１０５へと流れる。
【００１５】
この流路口２０４からインク共通室１０５にインクが入る前に除電するために、流路を導電性のある材料にする。具体的には、ＰＰＳにカーボンを１０から４０％混ぜた混合物で流路を形成する。ＰＰＳにカーボンを混ぜる量を多くすればするほど、流路を型形成にて作成する場合に高温にしなくてはならなくなる。また、カーボンの割合を増やすと融点も高くなるので、流路２０とフィルタ２０３を熱溶着する際に、高い温度で溶着させなくてはならず、熱膨張率の違いによりフィルタ２０３が歪みを生じたり、変形して剥離してしまうおそれがある。逆に少なくなると、導電性を十分に持たせられなくなる。そこで、ＰＰＳに加えるカーボンの量は１０から４０重量％が適当となる。また、導電性と融点のバランスから、ＰＰＳ７０％にカーボンを３０％加えた材料を用いることが最適である。
【００１６】
このようにして、帯電したインクからの電荷を受け取り、流路２０に溜まった電荷は流路２０から流路２０に接続されたリード線２０５等を通してアルミ等の導電性のある材料で作られたインクジェットヘッドのベースプレート６０に逃がす。リード線２０５は、図３に示すように、一端を導電性材料で形成した流路２０の側面に熱圧着でしっかり接続し、他端をベースプレート６０に接続する。また、このリード線２０５を複数設けることにより、より一層除電の効果を高めることができる。
【００１７】
また、すべてのインクが接触するインクフィルタ２０３を導電性のある材料にすることで除電効果を増すことができる。具体的には、ステンレス等の金属で作成したフィルタ２０３を導電性を持たせた流路２０に熱溶着させることにより、電気的な逃げ道を設ける。
【００１８】
また、別の方法として、フィルタ２０３に直接リード線２０５を接続することも可能である。
【００１９】
このようにして、インクに帯電していた電荷は、導電性のある流路２０やフィルタ２０３によってベースプレートに逃がされる。そして、除電されたインクは共通インク室１０５に流れ、アクチュエータプレート１００によって、ノズル開口３０１から被記録媒体に吐出される。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は勿論このような構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】インクジェットヘッドの構造図
【図２】ヘッドチップの構造図
【図３】インクジェットヘッドの斜視図
【符号の説明】
【００２１】
１０  ヘッドチップ
１００  アクチュエータプレート
１０１  インク室プレート（カバーウエハ）
１０２  溝
１０３  側壁
１０４  浅溝
１０５  共通インク室
２０  流路
２０１  連通孔
２０２  インク溜り
２０３  インクフィルタ
２０４  流路口
２０５  リード線（電荷逃がし手段）
３０  ノズルプレート
３０１  ノズル開口
４０  フレキシブル基板
５０  回路基板
６０  ベースプレート
７０  ノズル支持プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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