JP2000052556A - Ink-jet head - Google Patents

Ink-jet head

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JP2000052556A
JP2000052556A JP22685198A JP22685198A JP2000052556A JP 2000052556 A JP2000052556 A JP 2000052556A JP 22685198 A JP22685198 A JP 22685198A JP 22685198 A JP22685198 A JP 22685198A JP 2000052556 A JP2000052556 A JP 2000052556A
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JP
Japan
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ink
jet head
flow path
piezoelectric
electrode
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JP22685198A
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Japanese (ja)
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Tetsuo Okuno
奥野  哲生
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Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • B41J2002/14225Finger type piezoelectric element on only one side of the chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To drive all channels simultaneously and enable highspeed printing by forming the ink channel of a wall coupling two diaphragms and a wall where nozzles are set and constituting one of the coupled walls of a shearing mode piezoelectric driving element. SOLUTION: A common piezoelectric driving substrate 24 is constituted with the use of a cover plate of a piezoelectric material in a one-piece structure common to all channels. A common earth electrode 11 is tightly adhered to an entire face in touch with ink channels 4-1 to 4-n each formed of a wall coupling two diaphragms of the common piezoelectric driving substrate 24 and a wall where nozzles are set. Moreover, an electrode pattern having a length approximately half a breadth D of the ink channel 4-1 to 4-n in an arrangement direction is formed by vapor deposition or the like, thereby forming electrodes 10. The electrodes 10 are tightly adhered to the other face. Many shearing mode piezoelectric driving elements 21-1 to 21-n are thus formed in parallel.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は多数の並列された
ノズルを有するインク流路を構成する壁の一部に圧電駆
動素子が設けられ、該圧電駆動素子を駆動パルスで駆動
することによって、ノズルからインクを吐出させるイン
クジェットヘッドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method in which a piezoelectric driving element is provided on a part of a wall constituting an ink flow path having a number of parallel nozzles, and the piezoelectric driving element is driven by a driving pulse. The present invention relates to an ink-jet head for discharging ink from an ink jet head.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェットプリンターに用いられ
る、インクジェットヘッドは種々の方式が提案されてい
るが、その一つに剪断モードインクジェットヘッドがあ
り、特開昭63−247051号の公報に記載されてい
る。
2. Description of the Related Art Various types of ink jet heads for use in ink jet printers have been proposed. One of them is a shear mode ink jet head, which is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-247051.

【0003】この公報に記載されたインクジェットヘッ
ドでは、各々がインク吐出用のノズルを有するインク流
路が側壁で隔てられて多数配置され、該側壁の一部また
全体が圧電材料で構成され、この側壁の全表面または一
部に駆動パルスが印加される電極が形成されている。そ
して前記電極に駆動パルスを加えることにより、前記側
壁が変形を生じ、前記流路内の圧力を変化させて、前記
流路の一端に形成された前記ノズルからインク滴が吐出
される。
In the ink jet head described in this publication, a large number of ink channels each having an ink discharge nozzle are arranged at a side wall, and a part or the whole of the side wall is made of a piezoelectric material. An electrode to which a drive pulse is applied is formed on the entire surface or a part of the side wall. By applying a drive pulse to the electrode, the side wall is deformed, the pressure in the flow path is changed, and ink droplets are ejected from the nozzle formed at one end of the flow path.

【0004】図1及び図2は前記公報に記載された上記
インクジェットヘッドの従来例を示す図で、基本動作を
説明するための図である。1はインクチューブ、2はノ
ズル形成部材、3はノズル、4はインク流路、5は圧電
材料からなる圧電側壁、6はカバープレート、7はイン
ク供給口、8はインク排出口、9は基板、10は電極で
ある。そして、インク流路4は圧電側壁5とカバープレ
ート6及び基板9によって形成されている。図1には一
個のインク流路と一個のノズルを有するインクジェット
ヘッドが示されているが、実際のインクジェットヘッド
では、図2(a)に示すようにカバープレート6と基板
9の間に複数の圧電側壁5で隔てられたインク流路4が
多数並列に形成され、インク流路4の一端はノズル形成
部材2に形成されたノズル3につながり、インク流路4
の他端はスリット状のインク排出口8に接続されてい
る。またインク流路4は、流路4のピッチに合わせたイ
ンク供給口7を経て、インクチューブ1によって図示さ
れていないインクタンクに接続されている。圧電側壁5
に密着形成された電極10とアース電極11の間には駆
動パルス電圧が印加される。
FIGS. 1 and 2 are views showing a conventional example of the ink jet head described in the above publication, and are views for explaining the basic operation. 1 is an ink tube, 2 is a nozzle forming member, 3 is a nozzle, 4 is an ink flow path, 5 is a piezoelectric side wall made of a piezoelectric material, 6 is a cover plate, 7 is an ink supply port, 8 is an ink discharge port, and 9 is a substrate. Reference numeral 10 denotes an electrode. The ink flow path 4 is formed by the piezoelectric side wall 5, the cover plate 6, and the substrate 9. FIG. 1 shows an ink jet head having one ink flow path and one nozzle. In an actual ink jet head, a plurality of ink jet heads are provided between a cover plate 6 and a substrate 9 as shown in FIG. A large number of ink flow paths 4 separated by the piezoelectric side wall 5 are formed in parallel, and one end of the ink flow path 4 is connected to the nozzle 3 formed on the nozzle forming member 2,
Is connected to a slit-shaped ink discharge port 8. The ink flow path 4 is connected to an ink tank (not shown) by an ink tube 1 via an ink supply port 7 adjusted to the pitch of the flow path 4. Piezoelectric side wall 5
A drive pulse voltage is applied between the electrode 10 and the ground electrode 11 which are formed in close contact with the electrodes.

【0005】図2(a)に於いて、圧電側壁5は矢印で
示すように分極方向が異なる2個の圧電材料から成る圧
電側壁5Aと5Bとから構成されている。図2(a)に
示すように、この電極10に駆動パルスが印加されない
時は圧電側壁5A,5Bは変形しない。しかし図2
(b)に示すように電極10に駆動パルスが印加される
と圧電材料の分極方向に直角な方向の電界により、圧電
側壁5A、5Bとも圧電側壁の接合面にズリ変形を生
じ、それにより流路4の圧力変化によってインク流路4
を満たしているインクを一部ノズル3から吐出し、他の
一部をインク供給口7をへてインクタンクに吐出する。
インク吐出後のノズルへのインク供給は、ノズルの毛細
管現象による力によってインクタンクからインク供給口
と流路4をへてノズルへ供給される。また図3に示すよ
うな基板9を圧電側壁と別構造とするものもある。
In FIG. 2A, the piezoelectric side wall 5 is composed of piezoelectric side walls 5A and 5B made of two piezoelectric materials having different polarization directions as indicated by arrows. As shown in FIG. 2A, when no drive pulse is applied to the electrode 10, the piezoelectric side walls 5A and 5B do not deform. But Figure 2
As shown in (b), when a drive pulse is applied to the electrode 10, an electric field in a direction perpendicular to the polarization direction of the piezoelectric material causes shear deformation on the joining surfaces of the piezoelectric side walls 5A and 5B, thereby causing a flow. The ink flow path 4 is changed by the pressure change of the path 4.
Is partially discharged from the nozzle 3 and the other portion is discharged to the ink tank through the ink supply port 7.
After the ink is ejected, the ink is supplied to the nozzle from the ink tank through the ink supply port and the flow path 4 by the force due to the capillary action of the nozzle. Further, there is a case where the substrate 9 as shown in FIG. 3 has a structure different from that of the piezoelectric side wall.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上に説明した様に複数
のインク流路が並列された各インク流路を隔てている圧
電側壁は図2(b)の様に、インク滴を吐出するため駆
動電圧パルスによって圧電側壁が変形すると、隣接のチ
ャンネルにも影響を及ぼすため、全チャンネルを同時に
駆動することができない。そこで、チャンネルを3つの
フェーズに分けて駆動する方法が採られていた。つま
り、チャンネルCH−1を駆動し、その次にチャンネル
CH−2を駆動する。次にチャンネルCH−3を駆動
し、再び、チャンネルCH−1を駆動する。そしてこの
ような駆動方法でインクの射出を行った場合には、各フ
ェーズ間での射出の時間遅れを考慮した図4に示すよう
なノズルの配置にする必要がある。
As described above, the piezoelectric sidewall separating each ink flow path in which a plurality of ink flow paths are arranged in parallel is used to discharge ink droplets as shown in FIG. 2 (b). When the piezoelectric side wall is deformed by the drive voltage pulse, the adjacent channels are also affected, so that all the channels cannot be driven simultaneously. Therefore, a method of driving the channel in three phases has been adopted. That is, the channel CH-1 is driven, and then the channel CH-2 is driven. Next, the channel CH-3 is driven, and the channel CH-1 is driven again. When the ink is ejected by such a driving method, it is necessary to arrange the nozzles as shown in FIG. 4 in consideration of the time delay of the ejection between the phases.

【0007】このノズルの配置は、印字時のヘッドの送
り速度と、射出の遅れ時間からノズルのずらし量を計算
して設定されたものである。このようなヘッドは、設
計、構造が複雑になり、複雑な微細構造のヘッドは製造
上問題となる。また、全チャンネルが同時に射出できな
いため、高速印字ができないという問題も抱えている。
The arrangement of the nozzles is set by calculating the amount of nozzle displacement based on the head feed speed during printing and the ejection delay time. Such a head has a complicated design and structure, and a head having a complicated fine structure poses a manufacturing problem. In addition, since all channels cannot be emitted at the same time, high-speed printing cannot be performed.

【0008】したがって、本発明の目的は、剪断モード
インクジェットヘッドにおける前記のような問題を解決
することにあり、全チャンネルを同時に駆動することが
可能で、高速印字ができて、且つ製造が容易なインクジ
ェットヘッドを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the shear mode ink jet head, and it is possible to drive all the channels simultaneously, to perform high-speed printing, and to easily manufacture. An object of the present invention is to provide an inkjet head.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記の本発明の目的は、
インク流路と該インク流路に連設されたノズルを備えた
インク吐出チャンネルが隔壁により隔てられて複数設け
られたインクジェットヘッドにおいて、前記インク流路
は二つの前記隔壁と、該二つの隔壁を連結する壁及び前
記ノズルが形成された壁により形成され、前記連結する
壁の少なくとも一つを剪断モード圧電駆動素子で構成し
たことを特徴とするインクジェットヘッド、によって達
成される。
The object of the present invention is as follows.
In an ink jet head provided with a plurality of ink flow channels and ink discharge channels provided with nozzles connected to the ink flow paths, the ink flow paths are formed by two of the partition walls and the two partition walls. This is achieved by an ink jet head formed by a connecting wall and a wall on which the nozzle is formed, wherein at least one of the connecting walls is constituted by a shear mode piezoelectric driving element.

【0010】[0010]

【発明実施の形態】図4は本発明の実施の形態に係るイ
ンクジェットヘッドの一実施の形態を示す断面図、図5
はその斜視図である。21−1,21−2はカバープレ
ートを兼ねた圧電駆動素子、3はノズル、4−1,4−
2はインク流路、9は基板、10は駆動パルスが印加さ
れる電極、11はアース電極、22−1,22−2は側
壁である。側壁22−1,22−2は基板9上に一体の
材料で形成されている。
FIG. 4 is a sectional view showing an embodiment of an ink jet head according to an embodiment of the present invention.
Is a perspective view thereof. Reference numerals 21-1 and 21-2 denote piezoelectric driving elements also serving as cover plates, 3 denotes nozzles, and 4-1 and 4-
Reference numeral 2 denotes an ink flow path, 9 denotes a substrate, 10 denotes an electrode to which a drive pulse is applied, 11 denotes a ground electrode, and 22-1, 22-2 denote side walls. The side walls 22-1 and 22-2 are formed on the substrate 9 using an integral material.

【0011】図4には2個のインク流路4−1,4−2
が示されているが、実際のヘッドでは必要な数のインク
流路4−1,4−2・・・4−nが設けられる。図4に
示すように例えば、インク流路4−1は基板9と、側壁
22−1,22−2と、剪断モード圧電駆動素子21−
1とで形成される。基板9、側壁22−1等は、セラミ
ック、ガラス等の材料で構成され、エッチング等の工程
でインク流路4−1,4−2・・・4−nが形成され
る。駆動パルスが印加される電極10はパターン蒸着に
より形成する工程が容易であり望ましい。アース電極1
1も同様な方法で形成することができるが、アースの機
能は基板9に持たせることも可能であり、アース電極1
1は必ずしも必要ではなく、必要に応じて形成される。
電極の表面は必要に応じて無機或いは有機材料からなる
保護層が設けられる。なお、基板9自体をアースとして
使用することも可能であり、この場合には、アース電極
11を設ける必要がない。
FIG. 4 shows two ink channels 4-1 and 4-2.
However, in an actual head, a required number of ink flow paths 4-1 4-2... 4-n are provided. As shown in FIG. 4, for example, the ink flow path 4-1 includes the substrate 9, the side walls 22-1, 22-2, and the shear mode piezoelectric driving element 21-.
And 1. The substrate 9, the side wall 22-1, and the like are made of a material such as ceramic or glass, and ink channels 4-1 to 4-2... 4-n are formed by a process such as etching. The electrode 10 to which the driving pulse is applied is desirable because it can be easily formed by pattern deposition. Earth electrode 1
1 can be formed in a similar manner, but it is also possible to provide the substrate 9 with a grounding function.
1 is not always necessary, and is formed as needed.
A protective layer made of an inorganic or organic material is provided on the surface of the electrode as needed. Note that the substrate 9 itself can be used as the ground, and in this case, it is not necessary to provide the ground electrode 11.

【0012】剪断モード圧電駆動素子21−1,21−
2はそれぞれ矢印で示すように分極方向が異なる、即
ち、分極方向が互いに反対な2個の圧電材料からなる圧
電部材21Aと21Bとから構成されている。圧電部材
21A,21Bには、その上面に駆動パルスが印加され
る電極10が、その下面にアース電極11が形成される
ことにより、駆動パルスによって作動する剪断モード圧
電駆動素子21−1,21−2が構成される。図4はこ
の電極10に駆動パルスを印加しない状態を示してお
り、剪断モード圧電駆動素子21−1,21−2は変形
しない。図6に示すように電極10に駆動パルスを印加
すると剪断モード圧電駆動素子21−1,21−2とも
に接合面にズリ変形を生じ、インク流路4−1,4−2
内のインクに圧力が加えられる。インク流路4−1,4
−2を満たしているインクを一部ノズル3から吐出し、
他の一部をインク供給口をへてインクタンクに吐出す
る。
Shear mode piezoelectric drive elements 21-1, 21-
Numeral 2 is composed of two piezoelectric members 21A and 21B made of two piezoelectric materials whose polarization directions are different from each other as indicated by arrows, ie, whose polarization directions are opposite to each other. Each of the piezoelectric members 21A and 21B has an electrode 10 to which a drive pulse is applied on its upper surface and a ground electrode 11 on its lower surface, so that shear mode piezoelectric drive elements 21-1, 21-21 operated by the drive pulse. 2 are configured. FIG. 4 shows a state in which no drive pulse is applied to the electrode 10, and the shear mode piezoelectric drive elements 21-1 and 21-2 are not deformed. As shown in FIG. 6, when a drive pulse is applied to the electrode 10, shear deformation occurs in the joint surfaces of the shear mode piezoelectric drive elements 21-1 and 21-2, and the ink flow paths 4-1 and 4-2 are formed.
Pressure is applied to the ink inside. Ink channels 4-1 and 4
-2 is partially discharged from the nozzle 3,
The other part is discharged to the ink tank through the ink supply port.

【0013】剪断モード圧電駆動素子21−1,21−
2は各インク流路4−1と4−2との間の隔壁を形成す
るのではなく、隔壁22−1と、22−2と、22−3
とを接続する壁を形成している。剪断モード圧電駆動素
子21−1,21−2は図5で上下方向に変動するため
隣接するチャンネルに影響を与えることはなく、従っ
て、同時に各チャンネルは全く独立に駆動することが可
能であり、この構成により、全チャンネルを同時に駆動
し、全チャンネルのノズルからインク滴を吐出する事が
出来るため高速の記録が可能になる。
Shear mode piezoelectric drive elements 21-1, 21
2 does not form a partition wall between the ink flow paths 4-1 and 4-2, but instead forms partition walls 22-1, 22-2, and 22-3.
To form a wall that connects Since the shear mode piezoelectric driving elements 21-1 and 21-2 move vertically in FIG. 5, they do not affect adjacent channels, and therefore each channel can be driven completely independently at the same time. With this configuration, all channels can be driven simultaneously and ink droplets can be ejected from the nozzles of all channels, so that high-speed recording is possible.

【0014】以上説明した本発明の実施の形態の他に、
図7に示すように剪断モード圧電駆動素子21−1,2
1−2をカバープレート6側に設けるのではなく、基板
9側に設けることもできる。剪断モード圧電駆動素子2
1−1,21−2と、側壁22−1,22−1,22−
3とは同一の圧電材料から構成され、エッチングによ
り、インク流路4−1,4−2が形成されるとともに、
分極が付与されて剪断モード圧電駆動素子21−1,2
1−2が形成される。
In addition to the embodiment of the present invention described above,
As shown in FIG. 7, the shear mode piezoelectric driving elements 21-1, 2-1,
1-2 can be provided not on the cover plate 6 side but on the substrate 9 side. Shear mode piezoelectric drive element 2
1-1, 21-2 and side walls 22-1, 22-1, 22,
3 is formed of the same piezoelectric material, and ink channels 4-1 and 4-2 are formed by etching.
Polarized shear mode piezoelectric drive elements 21-1 and 21-2
1-2 are formed.

【0015】また図8に示す様に前記カバープレートと
して、圧電材料からなる全チャンネル共通の一体構造の
ものを用い、矢印で示す方向に分極を付与して共通圧電
駆動基板24を構成することもできる。この共通圧電駆
動基板24のインク流路4−1,4−2・・・4−nに
接する全面に共通アース電極11を密着させて構成する
とともに、他面には各チャンネルに対応して、インク流
路4−1,4−2・・・4−nの横幅、即ち、これらの
インク流路の並列方向の幅Dの約半分の長さを持った電
極パターンを蒸着などで形成した電極10を密着させて
構成する。
As shown in FIG. 8, a common piezoelectric driving substrate 24 may be formed by using a cover plate of an integral structure common to all channels made of a piezoelectric material and applying polarization in the direction shown by the arrow. it can. A common ground electrode 11 is adhered to the entire surface of the common piezoelectric drive substrate 24 that is in contact with the ink flow paths 4-1, 4-2,..., 4-n. An electrode formed by vapor deposition or the like with an electrode pattern having a lateral width of each of the ink flow paths 4-1,..., 4-n, that is, about half the width D of the ink flow paths in the parallel direction. 10 are closely attached.

【0016】このような構成によって、インク流路4−
1,4−2・・・4−nに対応した多数の並列された剪
断モード圧電駆動素子が形成される。そして、共通アー
ス電極11をアースとし、電極10に駆動パルス電圧を
印加すると、共通圧電駆動基板24の各チャンネルに対
応した部分が独立に点線24aで示すように変形し、前
記同様各チャンネルからそれぞれにインク滴を吐出す
る。この実施の形態のように、共通圧電駆動基板24を
用いた構造のインクジェットヘッドは、圧電材料の分極
処理、インク流路の形成、電極の蒸着などの工程が簡単
であるなど製造上多くの利点を有する。
With such a configuration, the ink flow path 4-
A number of parallel shear mode piezoelectric drive elements corresponding to 1,4-2... 4-n are formed. When the common earth electrode 11 is grounded and a drive pulse voltage is applied to the electrode 10, the portions of the common piezoelectric drive substrate 24 corresponding to the respective channels are independently deformed as indicated by the dotted lines 24a, and from the respective channels in the same manner as described above. To eject ink droplets. As in this embodiment, the ink jet head having the structure using the common piezoelectric driving substrate 24 has many advantages in manufacturing, such as simplification of processes such as polarization processing of a piezoelectric material, formation of an ink flow path, and deposition of electrodes. Having.

【0017】図9,10及び11は、具体化された実施
の形態を示す。
FIGS. 9, 10 and 11 show a embodied embodiment.

【0018】図9における基板9にはインク流路4−
1,4−2,4−3が形成され、各インク流路にはノズ
ル3が形成される。共通圧電駆動基板24は矢印で示す
ように一方向に分極しており、上面に駆動パルスが印加
される電極10、他方の面にはアース電極11がそれぞ
れ密着して形成される。アース電極11の表面には、該
アース電極11をインクから保護するセラミック等の無
機材料或いは有機材料からなる保護層25が設けられ
る。駆動パルスが印加される電極10は図示のように、
インク流路4−1等の面積のほぼ半分の面積に対応した
圧電駆動素子の上面に形成されており、かかる電極に駆
動パルスを印加したときに、圧電材料は変形してノズル
3−1からインクを吐出する。
The substrate 9 in FIG.
1, 4-2 and 4-3 are formed, and a nozzle 3 is formed in each ink flow path. The common piezoelectric drive substrate 24 is polarized in one direction as shown by an arrow, and an electrode 10 to which a drive pulse is applied is formed on the upper surface, and a ground electrode 11 is formed on the other surface in close contact. On the surface of the ground electrode 11, a protective layer 25 made of an inorganic or organic material such as ceramics for protecting the ground electrode 11 from ink is provided. The electrode 10 to which the drive pulse is applied is as shown in the figure.
The piezoelectric material is formed on the upper surface of the piezoelectric driving element corresponding to almost half the area of the ink flow path 4-1 and the like. When a driving pulse is applied to such an electrode, the piezoelectric material is deformed and is discharged from the nozzle 3-1. Discharge ink.

【0019】図10は基板9の両側にインク流路を形成
し、基板9の両側に共通圧電駆動基板24を設けた実施
の形態であり、簡単な製造工程によって、高密度のノズ
ルの配列を実現できると言う利点を有する。
FIG. 10 shows an embodiment in which ink flow paths are formed on both sides of the substrate 9 and a common piezoelectric driving substrate 24 is provided on both sides of the substrate 9. It has the advantage that it can be realized.

【0020】図11は反対な2方向に分極した圧電材料
を共通圧電駆動基板24として用いた実施の形態を示
す。この実施の形態では、インク流路4−1,4−2・
・のほぼ全面積に対応する共通圧電基板の部分に駆動パ
ルスが印加される電極10が形成される。このような構
成によって、駆動パルスによる圧電駆動素子の駆動効率
が高くなって、確実なインクの吐出が行われる。
FIG. 11 shows an embodiment in which a piezoelectric material polarized in two opposite directions is used as the common piezoelectric driving substrate 24. In this embodiment, the ink flow paths 4-1 and 4-2.
An electrode 10 to which a drive pulse is applied is formed on a portion of the common piezoelectric substrate corresponding to almost the entire area of the substrate. With such a configuration, the driving efficiency of the piezoelectric driving element by the driving pulse is increased, and the ink is reliably ejected.

【0021】図4〜図11に示した実施の形態におい
て、インクジェットヘッドの流路を形成する基板9の材
料としては、必ずしも圧電材料を使う必要はなく、ガラ
ス等の材料を使い、エッチング等の工程で容易に流路を
形成することができる。また、駆動電圧が印加される電
極10は一方向からのパターン蒸着を行うだけでよく、
その形成工程は容易である。更に、裏面のアース電極1
1も全面に電極材料の蒸着を行うか又は導電性材料の全
面コーティングを行うと言うような安易で安価な技術で
形成することができる。なお、インクに接する面(例え
ば、アース電極11の面)は保護層25を積層しておく
ことが望ましい。これらの製造工程は、安価な材料を使
用し、工程費用も少なくて済むために、安価なインクジ
ェットヘッドを提供することが可能となる。
In the embodiment shown in FIGS. 4 to 11, it is not always necessary to use a piezoelectric material as the material of the substrate 9 for forming the flow path of the ink jet head. A flow path can be easily formed in the process. Further, the electrode 10 to which the drive voltage is applied only needs to perform pattern deposition from one direction,
The formation process is easy. Furthermore, the ground electrode 1 on the back
The electrode 1 can also be formed by an easy and inexpensive technique such as depositing an electrode material on the entire surface or coating the entire surface with a conductive material. It is desirable that a protective layer 25 be laminated on a surface that comes into contact with the ink (for example, the surface of the ground electrode 11). In these manufacturing steps, inexpensive materials are used, and the cost of the steps is small, so that an inexpensive inkjet head can be provided.

【0022】[0022]

【発明の効果】剪断モードインクジェットヘッドにおい
て、従来一つのチャンネルの駆動によって、隣接するチ
ャンネルが影響を受けるため、全チャンネルを同時に駆
動することが不可能であった。また、これらのインクジ
ェットヘッドを製作する場合、材料費や製作費がかかり
高価であったが、本発明により全チャンネルを同時に駆
動することが可能であり、製造工程も簡単であるため、
安価で高速記録が可能なインクジェットヘッドを提供出
来るようになった。
In the shear mode ink jet head, since the adjacent channel is affected by the driving of one channel, it is impossible to drive all the channels simultaneously. Further, when manufacturing these ink jet heads, material costs and manufacturing costs were high and expensive, but since the present invention can drive all channels simultaneously and the manufacturing process is simple,
An inexpensive inkjet head capable of high-speed recording can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来のインクジェットヘッドの構成を示す図で
ある。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a conventional inkjet head.

【図2】従来の多チャンネルインクジェトヘッドの構成
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a conventional multi-channel ink jet head.

【図3】従来の多チャンネルインクジェットヘッドのノ
ズルの配置を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of nozzles of a conventional multi-channel inkjet head.

【図4】本発明の一実施の形態のインクジェットヘッド
の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an inkjet head according to an embodiment of the present invention.

【図5】図4に示すインクジェットヘッドの斜視図であ
る。
FIG. 5 is a perspective view of the ink jet head shown in FIG.

【図6】図4,図5に示すインクジェトヘッドの動作を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing the operation of the inkjet head shown in FIGS. 4 and 5;

【図7】本発明の他の実施の形態に係るインクジェット
ヘッドの構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an inkjet head according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の更に他の実施の形態に係るインクジェ
ットヘッドの構成を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an inkjet head according to still another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の更に他の実施の形態に係るインクジェ
ットヘッドの構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an inkjet head according to still another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の更に他の実施の形態に係るインクジ
ェットヘッドの構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an inkjet head according to still another embodiment of the present invention.

【図11】本発明の更に他の実施の形態に係るインクジ
ェットヘッドの構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of an ink jet head according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インクチューブ 2 ノズル形成部材 3 ノズル 4,4−1,4−2・・・4−n インク流路 5,22−1,22−2・・・22−n 側壁 6 カバープレート 7 インク供給口 8 インク排出口 9 基板 10 電極 11 アース電極 21−1,21−2・・・21−n 剪断モード圧電駆
動素子 24 共通圧電駆動基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ink tube 2 Nozzle formation member 3 Nozzle 4,4-1,4-2 ... 4-n Ink flow path 5,22-1,22-2 ... 22-n Side wall 6 Cover plate 7 Ink supply port Reference Signs List 8 ink discharge port 9 substrate 10 electrode 11 earth electrode 21-1, 21-2... 21-n shear mode piezoelectric drive element 24 common piezoelectric drive board

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インク流路と該インク流路に連設された
ノズルを備えたインク吐出チャンネルが隔壁により隔て
られて複数設けられたインクジェットヘッドにおいて、
前記インク流路は二つの前記隔壁と、該二つの隔壁を連
結する壁及び前記ノズルが形成された壁により形成さ
れ、前記連結する壁の少なくとも一つを剪断モード圧電
駆動素子で構成したことを特徴とするインクジェットヘ
ッド。
An ink jet head provided with a plurality of ink discharge channels each including an ink flow path and a nozzle connected to the ink flow path, separated by a partition wall.
The ink flow path is formed by two partition walls, a wall connecting the two partition walls, and a wall on which the nozzle is formed, and at least one of the connecting walls is configured by a shear mode piezoelectric driving element. Characteristic inkjet head.
【請求項2】 前記剪断モード圧電駆動素子が前記イン
クジェトヘッドのカバープレート又は下部基板とは別部
材で構成されたことを特徴とする請求項1に記載のイン
クジェットヘッド。
2. The ink jet head according to claim 1, wherein the shear mode piezoelectric driving element is formed as a member separate from a cover plate or a lower substrate of the ink jet head.
【請求項3】 前記剪断モード圧電駆動素子を構成する
圧電材料で前記インクジェットヘッドのカバープレート
及び/又は下部基板で構成したことを特徴とする請求項
1に記載のインクジェットヘッド。
3. The ink-jet head according to claim 1, wherein the cover plate and / or the lower substrate of the ink-jet head is made of a piezoelectric material forming the shear mode piezoelectric driving element.
【請求項4】 前記剪断モード圧電駆動素子を保護層を
介して前記インク流路に臨ませたことを特徴とする請求
項1〜3のいずれか1項に記載のインクジェットヘッ
ド。
4. The ink jet head according to claim 1, wherein the shear mode piezoelectric driving element faces the ink flow path via a protective layer.
【請求項5】 一方向に分極方向を持った圧電材料で構
成された共通基板に駆動パルスが印可される電極を前記
インク流路が占める面積の一部に設けて剪断モード圧電
駆動素子を構成したことを特徴とする請求項2又は請求
項3に記載のインクジェットヘッド。
5. A shear mode piezoelectric drive element is provided in which an electrode to which a drive pulse is applied is provided in a part of an area occupied by the ink flow path on a common substrate made of a piezoelectric material having a polarization direction in one direction. The ink jet head according to claim 2 or 3, wherein the ink jet head is used.
【請求項6】 前記インク流路に対応して互いに反対向
きの分極方向を持つ圧電材料を配置し、前記インク流路
が示す面積のほぼ全面に駆動パルスが印加される電極を
設けたことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の
インクジェットヘッド。
6. A piezoelectric material having polarization directions opposite to each other corresponding to the ink flow path, and an electrode to which a drive pulse is applied is provided over substantially the entire area indicated by the ink flow path. The inkjet head according to claim 2 or 3, wherein
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