CN102186603A - 印刷头、印刷装置 - Google Patents

印刷头、印刷装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102186603A
CN102186603A CN2009801409978A CN200980140997A CN102186603A CN 102186603 A CN102186603 A CN 102186603A CN 2009801409978 A CN2009801409978 A CN 2009801409978A CN 200980140997 A CN200980140997 A CN 200980140997A CN 102186603 A CN102186603 A CN 102186603A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piezoelectric vibrator
print head
ejection
pressure generating
generating chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801409978A
Other languages
English (en)
Inventor
宫田贵裕
村田真朗
柴智志
矢作充
汤山纯平
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.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Publication of CN102186603A publication Critical patent/CN102186603A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14274—Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04581—Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads based on piezoelectric elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14419—Manifold
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/09—Ink jet technology used for manufacturing optical filters

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

本发明涉及印刷头以及印刷装置。不会经由固定基板（3）传递振动。为了使针对压电振子（4）的振动的共振频率不同，在同一固定基板（3）上安装长度不同的压电振子（4）。即使因施加有电压的压电振子（4）而发生膨胀、收缩后的压力发生室（9）的残余振动传递至固定基板（3），由于压电振子（4）之间的共振频率不同，所以，即使振动经由固定基板（3）传递至其他压电振子（4），该压电振子（4）也不振动。因此，该压电振子（4）所抵接的压力发生室（9）不会发生由振动导致的膨胀、收缩。

Description

印刷头、印刷装置
技术领域
本发明涉及将喷出液从喷出孔喷出并且使其落在基板等喷出对象上的印刷头以及印刷装置，特别涉及在液晶或EL显示元件等的制造中使用的印刷头和印刷装置。
背景技术
近年来，在液晶表示装置的滤色片或有机EL显示装置的生产中采用喷墨方式的喷出装置。
图4（a）、（b）中的附图标记101是这样的喷出装置的印刷头的部分，图4（a）中的附图标记A0是内部结构的概略主视图，图4（b）中的附图标记B0是概略侧视图。
在印刷头101的壳体102的下方位置设置有喷嘴板106，在喷嘴板106中设置有多个压力发生室109。
在各压力发生室109的下端形成有喷出孔110，上端与设置在壳体102内部的共用油墨室108连接。
在各压力发生室109的上方位置分别配置有压电振子104。
从配置在该印刷头101的外部并且蓄积喷出液的油墨罐通过供给路径117向共用油墨室108供给喷出液。
在各压力发生室109中分配供给至共用油墨室108内的喷出液并且由喷出液充满。
位于压力发生室109上的弹性板105在各压力发生室109的内部露出，压电振子104与弹性板105的露出部分的相反侧的面抵接。
当对压电振子104施加电压而使压电振子104振动时，喷出液从该压电振子104抵接的压力发生室109的喷出孔110喷出。
详细地说，在印刷头101的壳体102设置有凹部，在该凹部内配置有固定基板103。各压电振子104固定在该固定基板103上，当对压电振子104施加电压时，压电振子104在长度方向振动，经由弹性板105使压力发生室109膨胀、收缩，使在压力发生室109的内部蓄积的喷出液从喷出孔110向基板喷出。
对于压电振子104的配置来说，利用粘接剂层125密集贴附在固定基板103上，膨胀、收缩后的压力发生室109的残余振动经由固定基板103使未被施加电压的压电振子104振动。
在该情况下，存在发生如下的串扰的情况：被传递了振动的压电振子104向经由弹性板105而接触的压力发生室109传递振动，从该压力发生室喷出喷出液。
为了防止这样的残余振动传播，公开有如下技术：对压电振子104与固定基板103之间的粘接剂层125赋予吸收残余振动的功能。但是，在该方法中利用粘接剂层125使残余振动降低的物理特性，所以，预测不能够完全消除残余振动。
专利文献1：日本特开2000－108348号公报。
发明内容
本发明是为了解决关于上述串扰的问题而提出的，提供一种能够防止压力发生室的残余振动经由压电振子和固定基板而传播至其他压力发生室并且液滴喷出性能稳定的喷墨方式的喷出装置、印刷头。
为了解决上述课题，本发明提供一种印刷头，具有具备长度方向的多个压电振子，当所述压电振子在长度方向振动时，使分别不同的压力发生室膨胀、伸缩，从在所述各压力发生室中设置的喷出孔喷出喷出液，其中，所述各压电振子的振动的共振频率不同。
此外，在本发明的印刷头中，所述各压电振子的长度方向的长度形成为彼此不同。
此外，在本发明的印刷头中，所述各压电振子的一端经由弹性构件与所述压力发生室内部的所述喷出液接触，所述各压电振子的另一端侧利用粘接剂层安装在固定基板上。
此外，本发明提供一种印刷装置，具有配置喷出对象物的基板的基板载置台以及上述任意一种的印刷头，所述基板载置台和所述印刷头以能够相对移动的方式构成，从所述印刷头喷出的所述喷出液落在所述基板上。
即便其他振子的振动施加在处于静止状态的振子上，由于静止状态的振子仅稍稍振动，所以，不会发生串扰。
附图说明
图1是本发明的印刷装置的一例。
图2（a）中的A1是本发明的一例的印刷头的内部主视图。
图2（b）中的B1是该印刷头的内部侧视图。
图3中的A2是本发明的其他例子的印刷头的内部主视图。
图4（a）中的A0是现有技术的印刷头的内部主视图。
图4（b）中的B0是该印刷头的内部侧视图。
其中，附图标记说明如下：
1···印刷头
3···固定基板
4···压电振子
5···弹性构件
9···压力发生室
10···喷出孔
25···粘接剂层
53···基板载置台
58···基板。
具体实施方式
图1的附图标记50是本发明的一例的印刷装置。
该印刷装置50具有台座51，在该台座51上经由载置台移动装置52配置有基板载置台53。在载置台移动装置52上设置有使基板载置台53移动的装置，基板载置台53能够在台座51上往复移动。
在基板载置台53的移动范围的上方位置配置有桥54。在桥54上设置有头移动装置56，在该头移动装置56上以能够移动的方式安装有印刷头1。在头移动装置56上设置有使印刷头1移动的装置，在基板载置台53的上方位置，印刷头1能够在与基板载置台53的往复移动的方向成直角的方向上往复移动。
在印刷装置50上设置有蓄积了喷出液的喷出液罐57。
喷出液罐57连接到印刷头1，如后所述，以如下方式构成：从喷出液罐57供给喷出液，能够对喷出液进行喷出。
附图标记58是喷出液的喷出对象即基板，配置在基板载置台53上。使印刷头1和基板载置台53相对地移动，从而能够使印刷头1移动到基板58的上方的所希望的位置，在该状态下，当从未图示的控制装置向印刷头1输出喷出信号时，从印刷头1喷出喷出液，并且能够使喷出液落在基板58表面的所希望的位置。
图2（a）中的附图标记A1是印刷头1的内部主视图，图2（b）中的附图标记B1是内部侧视图。
对印刷头1的内部结构进行说明，印刷头1具有壳体2，在壳体2上安装有喷嘴板6。此处，喷嘴板6安装在壳体2的下端部，喷嘴板6的朝向下方的表面能够与基板载置台53相面对。
在喷嘴板6的内部设置有多个压力发生室9，在壳体2的内部呈一室地设置有共用油墨室8。
此外，在喷嘴板6的内部设置有连接路径18a，该连接路径18a的一端与不同的压力发生室9连接并且另一端与共用油墨室8连接，在壳体2的内部设置有使共用油墨室8与管路7连接的供给路径17，该管路7连接到喷出液罐57。
从喷出液罐57通过管路7和供给路径17供给到共用油墨室8的喷出液利用连接路径18a分配到各压力发生室9。
在喷嘴板6的成为压力发生室9的壁面的壳体2侧的部分形成有开口，该开口由弹性板或弹性薄膜等弹性构件5（此处是厚度为5μm的金属薄膜）堵塞，当在向压力发生室9供给喷出液并且气体从压力发生室9的内部被除去的状态下喷出液充满时，弹性构件5与喷出液接触。
该印刷头1具有多个细长的压电振子4，在弹性构件5的在压力发生室9内与喷出液接触的面的相反侧的面，分别抵接有压电振子4的一端部。
在压电振子4的表面和背面分别形成有电极23、24。
在壳体2上安装有电路基板21，形成在电路基板21上的电路电极22与压电振子4的电极23、24接触并电连接，能够在压电振子4的表面和背面的电极23、24之间施加电压。
在壳体2上固定有固定基板3，对于各压电振子4来说，与弹性构件5相反一侧的端部侧利用粘接剂层25粘接在固定基板3上。各压电振子4彼此平行地被粘接。
固定基板3竖立设置在喷嘴板6上，固定基板3的喷嘴板6侧的一部分的厚度形成得薄，在该部分的固定基板3和压电振子4之间形成有间隙16。
当在压电振子4的表面和背面之间施加电压时，各压电振子4在长度方向上振动，使弹性构件5向压力发生室9的外部膨胀、或者凹入压力发生室9的内部，由此，使压力发生室9的容积膨胀、收缩。压电振子4和固定基板3被粘接在一起的部分也在长度方向上振动。
在喷嘴板6上按照各压力发生室9设置有喷出孔10，各喷出孔10利用在喷嘴板6内设置的喷出路径18b与分别不同的压力发生室9连接。当对由控制装置选择的压电振子4施加电压而使压力发生室9膨胀、收缩时，该压力发生室9内的喷出液从喷出孔10喷出。
在该印刷头1中，配置在同一固定基板3上的压电振子4的振动的共振频率彼此不同，配置有从与弹性构件5抵接的端部到其相反侧的端部的长度彼此不同的压电振子4，使得不在固定基板3上配置相同的共振频率的压电振子4。
因此，施加有电压的压电振子4振动而发生了膨胀、收缩后的压力发生室9的残留振动传递至固定基板3，即使该振动传递至其他压电振子4，由于共振频率不同的压电振子4的振动量少，所以，也不会发生串扰。
当压电振子4的长度不同时，印加电压的大小和长度方向的振动的大小根据各压电振子4而不同。为了从各压电振子4喷出恒定量的喷出液，预先测定向各压电振子4施加的施加电压的大小和所喷出的喷出液量的关系，按各压电振子4求出在相同的喷出次数的情况下从各喷出孔10落在基板58上的喷出液的体积为恒定值那样的电压值，利用该电压值使各压电振子4振动。
在上述例子中，在图2（a）、（b）中示出了长度不同的N个压电振子4，当将最短的压电振子4的长度设为L1、将最长的压电振子4的长度设为LN时，其他压电振子4的长度Lk为L1<Lk<LN ，最短的长度L1的压电振子4配置在平行排列的N个压电振子4中的一端，最长的长度LN的压电振子4配置在另一端，不同长度的压电振子4彼此平行且按长度大小的顺序排列。
对于本发明来说，并不限于如上述那样将压电振子4按照长度的顺序来排列，如图3中的附图标记A2的主视图所示那样，也可以以共振频率不同的方式将不同长度的L1~LN的压电振子4彼此平行且以随机的顺序安装在固定基板3上。

Claims (4)

1.一种印刷头，具备具有长度方向的多个压电振子，当所述压电振子在长度方向上振动时，使分别不同的压力发生室膨胀、伸缩，从设置于所述各压力发生室的喷出孔喷出喷出液，其中，
所述各压电振子的振动的共振频率不同。
2.如权利要求1所述的印刷头，其中，
所述各压电振子的长度方向的长度彼此不同。
3.如权利要求1或2所述的印刷头，其中，
所述各压电振子的一端经由弹性构件与所述压力发生室内部的所述喷出液接触，
所述各压电振子的另一端侧利用粘接剂层安装在固定基板上。
4.一种印刷装置，具有：
配置喷出对象物的基板的基板载置台；以及
权利要求1至权利要求3的任一项所述的印刷头，
所述基板载置台和所述印刷头以能够相对移动的方式构成，
从所述印刷头喷出的所述喷出液落在所述基板上。
CN2009801409978A 2008-10-16 2009-10-14 印刷头、印刷装置 Pending CN102186603A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008267663 2008-10-16
JP2008-267663 2008-10-16
PCT/JP2009/067756 WO2010044407A1 (ja) 2008-10-16 2009-10-14 印刷ヘッド、印刷装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102186603A true CN102186603A (zh) 2011-09-14

Family

ID=42106570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801409978A Pending CN102186603A (zh) 2008-10-16 2009-10-14 印刷头、印刷装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20110211027A1 (zh)
EP (1) EP2338611A1 (zh)
JP (1) JPWO2010044407A1 (zh)
KR (1) KR20110053484A (zh)
CN (1) CN102186603A (zh)
TW (1) TW201022039A (zh)
WO (1) WO2010044407A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4011630A1 (en) * 2020-12-14 2022-06-15 Canon Production Printing Holding B.V. Cleaning method for ink jet imaging device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0929962A (ja) * 1995-07-21 1997-02-04 Hitachi Koki Co Ltd インクジェットプリンタ
JPH1134327A (ja) * 1997-07-19 1999-02-09 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録ヘッド
JP2000108348A (ja) * 1998-10-06 2000-04-18 Seiko Epson Corp インクジェット式記録ヘッド、及びこれを用いた画像形成装置
US20040207696A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-21 Hitachi Printing Solutions, Ltd. Ink jet head and droplet ejection device having same mounted thereon
CN1655935A (zh) * 2002-05-22 2005-08-17 精工爱普生株式会社 液体喷射装置
JP2008213159A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Ulvac Japan Ltd 吐出ヘッド、吐出装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0929962A (ja) * 1995-07-21 1997-02-04 Hitachi Koki Co Ltd インクジェットプリンタ
JPH1134327A (ja) * 1997-07-19 1999-02-09 Fuji Xerox Co Ltd インクジェット記録ヘッド
JP2000108348A (ja) * 1998-10-06 2000-04-18 Seiko Epson Corp インクジェット式記録ヘッド、及びこれを用いた画像形成装置
CN1655935A (zh) * 2002-05-22 2005-08-17 精工爱普生株式会社 液体喷射装置
US20040207696A1 (en) * 2003-04-18 2004-10-21 Hitachi Printing Solutions, Ltd. Ink jet head and droplet ejection device having same mounted thereon
JP2008213159A (ja) * 2007-02-28 2008-09-18 Ulvac Japan Ltd 吐出ヘッド、吐出装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110053484A (ko) 2011-05-23
WO2010044407A1 (ja) 2010-04-22
TW201022039A (en) 2010-06-16
US20110211027A1 (en) 2011-09-01
EP2338611A1 (en) 2011-06-29
JPWO2010044407A1 (ja) 2012-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101187991B1 (ko) 잉크젯 프린트 헤드 및 잉크젯 프린트 헤드 제조방법
EP1815989B1 (en) Inkjet printhead employing piezoelectric actuator
CN102186603A (zh) 印刷头、印刷装置
CN102186604A (zh) 印刷头、印刷装置
JP6201527B2 (ja) インクジェットヘッド
CN110461608A (zh) 液滴喷出装置
KR100927928B1 (ko) 액적 분사 헤드 및 액적 분사 장치
ATE407806T1 (de) Flüssigkeitsausstosskopf
US20110109702A1 (en) Inkjet head
US20110032314A1 (en) Inkjet head and method of manufacturing the same
KR20110096969A (ko) 표면 탄성파 잉크젯 헤드
JP5424808B2 (ja) 印刷ヘッド及び吐出装置
KR101113606B1 (ko) 표면 탄성파 잉크젯 헤드
JP2005021771A (ja) 圧電アクチュエータ、液体吐出装置及び電子機器
JP2003136706A (ja) インクジェット式記録ヘッド
JP4419494B2 (ja) 液滴吐出装置、液滴吐出装置の駆動方法、及び表示装置の製造方法
JP2011083705A (ja) 印刷ヘッド及び吐出装置並びに印刷ヘッドの振動部形成方法
US20110169895A1 (en) Inkjet print head, wafer level package and method of manufacturing the same
US20120015468A1 (en) Surface mount mems device structure and fabricating method thereof for crystal oscillators
JP2011062661A (ja) インクジェットヘッドおよびインクジェット装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110914