(57)【要約】【課題】  ノズルプレート加工において、容易に目的の寸法に流路を精密加工することを可能にし、安定したインク粒子形成が可能となるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】  ノズルプレートは、ノズルプレートに流路となる円柱穴部をドリルで穴開け加工するステップと、パンチをその穴開け加工した円柱穴部側から挿入し、インク噴出端となる円柱穴部をプレス加工するステップとを経て製造し、更にノズルプレートはインク噴出端表面の複数部に凹凸形状を有する構造とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルよりインクを噴出して印字を行うインクジェット記録装置においてインクに振動を与える加振部を有するボディと前記ボディに脱着可能な金属部材からなるノズルプレートとを備え、前記ノズルプレートはインク噴出端表面に凹凸形状を構成したノズルを有することを特徴としたインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクジェット記録装置において前記ノズルプレートは、前記凹凸形状の凸部に平面を有したノズルを用いたことを特徴としたインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１、および請求項２に記載のインクジェット記録装置において、前記ノズルプレートの凸形状部を、ノズルプレートにインクの流路を作成する際の加工基準面とするノズルを有することを特徴としたインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３に記載のインクジェット記録装置において、前記ノズルプレートのノズルから噴出したインク粒子を帯電する帯電電極と、帯電したインク粒子を偏向するための偏向電極を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルよりインクを噴出し印字を行なうインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェット記録装置のノズルに関しては特開平１０−２２６０７０号公報に記載されているものがある。これは、一枚の金属プレートにパンチと該パンチの円柱部の径より大きい径のダイ孔を有する金型とを使用して、プレス加工により円柱孔部とよりなるノズルめくら孔と、ダイ孔内に押し出されたダボを成形するノズルめくら孔成形工程と、上記ダボを除去してノズルめくら孔を貫通したノズル孔とするダボ除去工程と、上記ノズル孔開口部の縁のバリを取るバリ取り工程によりノズル板を製造していた。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２２６０７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェット記録装置では、インクをノズルプレートに対して直角方向にまっすぐ噴出させることが重要である。そのためには、インクの流れに乱れを発生させないように、流路を精密に加工することが必要である。
【０００５】
上記従来技術ではプレス加工をする際、寸法基準面を設けるが基準面を広い範囲で精密加工する必要があり、流路を精密に加工する作業が困難になり、結果インクの流れに乱れが生じ、インク粒子形成の安定性を確保できない問題があった。
【０００６】
本発明は、容易に目的の寸法に流路を精密加工することを可能にし、安定したインク粒子形成が可能となるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によるインクジェット記録装置はインクに振動を加える加振部を有するボディとボディに脱着可能な単一の金属部材からなるノズルプレートとを備え、ノズルプレートはノズルプレートに流路となる円柱穴部をドリルで穴開け加工するステップと、パンチをその穴開け加工した円柱穴部側から挿入し、インク噴出端となる円柱穴部をプレス加工するステップとを経て製造し、更に前記ノズルプレートはインク噴出端表面の複数部に凹凸形状を有する構造とすることで目的を達成できる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、容易に目的の寸法に流路を精密加工することを可能にし、安定したインク粒子形成が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面に従って説明する。
【００１０】
図６は本発明によるインクジェット記録装置の概観図である。インクジェット記録装置は制御系・循環系を収納した本体６００、インクを噴出し粒子を作成するノズルを有する印字ヘッド６１０、及び本体６００と印字ヘッド６１０の循環系と制御系を結ぶケーブル６２０を備えて構成されている。本体６００には、ユーザが印字内容や印字仕様等の入力及び、制御内容や装置運転状況等の表示が可能な液晶パネル６３０がある。印字ヘッド６１０はステンレス製のカバーで覆われており、その内部にはインク粒子を作成し、インク粒子の飛翔を制御する印字部が収められている。カバー底面に設けられた穴６１５は、インク粒子が通るためのものである。
【００１１】
次に、本体６００の内部構造について図７を用いて説明する。本体６００の上部には制御基盤６４０等の電気部品が配置されている。本体下部６８０には電磁弁６５０、ポンプ２等の循環系制御部品が配置されており、ノズルに供給するインクを貯めたインク容器１が収められている。
【００１２】
次にインクジェット記録装置のインク循環系と印字部の概略構成について図８を用いて説明する。インク供給経路２１は、インクを貯めておくインク容器1、インクを圧送するポンプ２、インク圧力を調整する調圧弁３、供給インクの圧力を表示する圧力計４、インクに混入する不純物をろ過するフィルタ５から成りノズルヘッド６にインクを供給する。帯電電極７には、記録信号源が接続されており、帯電電極７に記録信号電圧を印加することによって、ノズルヘッド６より規則的に噴射するインク粒子８を帯電する。上部偏向電極９には高圧電源が接続され、下部偏向電極１０は接地されている。それにより、上部偏向電極９と下部偏向電極１０との間に静電界を形成し、帯電したインク粒子８はその帯電量に応じて偏向されて飛翔し、記録対に付着し印字を行う。インク回収経路２２は、ガター１１、フィルタ１２、回収ポンプ１４からなり、帯電電極７で帯電されなかった記録に関与しないインク粒子８を回収し、インク容器１は戻しインクを再利用する。
【００１３】
次にノズルヘッド６について図１を用いて説明する。ノズルヘッド６は、加振部２９とボディ３０とノズルプレート３１とを備え構成されている。ノズルプレート３１はねじ２８によりボディ３０に固定されている。ボディ３０とノズルプレート３１の間にはインク室３６が形成されており、インク室３６には側方のインク供給経路２１からインクが導入される。ボディ３０とノズルプレート３１の間にはＯリング２６を設け、インク室３６からからのインク漏れを防止している。インク室３６に導入されたインクは、ノズルプレート３１の内部に設けられた円柱穴部３７を通り、ノズル穴４０より噴出する。加振部２９は、圧電素子３２とボディ３０に設けたダイヤフラム３６からなる。圧電素子３２励振源２７により一定周期で振動され、ダイヤフラム３６を介してインクを加振する。
【００１４】
次に、図２、図３、図４を用いてノズルプレート３１の加工手順の詳細に付いて説明する。
【００１５】
図２はノズルプレート３１のノズル穴４０を加工する前の拡大断面図である。円柱穴部３７ドリルによって穴あけ加工をしている。
【００１６】
図３はノズル穴４０を成形する工程を示す。円柱穴部３７にノズル穴４０を成形するパンチ１０５を挿入し、パンチ１０５の先端が加工基準面１０２よりインク噴出方向に出張る寸法までプレスで成形する。ノズル穴４０はノズルプレート３１が塑性変形するため、まだこの段階では貫通していない。ここで、流路を加工する際、前記したように安定したインク粒子形成を得るには、流路を精密に加工することが必要不可欠となる。ノズルプレート３１の加工基準面１０２を加工治具１０３に当て加工位置基準とする。このプレスをする際の加工基準面は加工寸法を安定させる上で非常に重要になり、極力、平面度を高くする必要がある。ここで、加工基準面１０２の段差が無くノズルプレート３１のインク噴出方向表面１０４が加工基準面となった場合、広い範囲で平面度を高くする必要が生じ、加工が非常に困難なものとなる。目的の平面度が得られなければ安定したインク粒子形成は不可能となり、インクジェット記録装置としての機能が果たせなくなる。そこで加工基準面１０２を、インク噴出方向表面１０４から限られた小面積を出張らせ、その小面積を精密加工し加工基準面とすれば平面度の高い基準面が安定して製作可能になり、結果、精密な流路形状が安定して得ることが可能になる。
【００１７】
図４は、加工の最終工程であり、プレスによって出張った塑性変形部１０６を研磨やエッチングにより加工基準面１０２の位置まで取り除く。ノズル穴４０は、加工基準面１０２よりインク噴出方向に出張る寸法までプレスしているため、塑性変形部１０６を取り除けばノズル穴４０が貫通する。
【００１８】
図５は、ノズルプレート３１の完成形状の断面図である。図示上下部にある加工基準面１０２もノズルプレート３１を加工する際の同一の高さを持つ、位置出し基準面であり複数部の基準面を持たせノズルプレート３１を加工治具にセットする際に安定性を持たせている。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ノズルヘッドの断面図。
【図２】ノズルプレートのノズル穴を加工する前の拡大断面図。
【図３】ノズル穴を成形する工程を示すノズルプレートの断面図。
【図４】ノズルプレート加工の最終工程の断面図。
【図５】ノズルプレートの完成形状の断面図。
【図６】インクジェット記録装置の概観図。
【図７】インクジェット記録装置の本体内部を表わす図。
【図８】インクジェット記録装置のインク循環図。
【符号の説明】
【００２０】
１…インク容器、２…ポンプ、３…調圧弁、４…圧力計、５…フィルタ、６…ノズルヘッド、７…帯電電極、８…インク粒子、９…上部偏向電極、１０…下部偏向電極、１１…ガター、１２…フィルタ、１４…回収ポンプ、２１…インク供給経路、２６…Ｏリング、２７…励振源、２８…ねじ、２９…加振部、３０…ボディ、３１…ノズルプレート、３６…インク室、３７…円柱穴部、４０…ノズル穴、１０２…加工基準面、１０３…加工治具、１０４…ノズルプレート表面、１０５…パンチ、１０６…塑性変形部、６００…本体、６１０…印字ヘッド、６２０…ケーブル、６３０…液晶パネル、６１５…穴、６４０…制御基板、６５０…電磁弁、６８０…本体下部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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