JP2001071486A - インクジェット式記録ヘッド - Google Patents
インクジェット式記録ヘッドInfo
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- JP2001071486A JP2001071486A JP25225099A JP25225099A JP2001071486A JP 2001071486 A JP2001071486 A JP 2001071486A JP 25225099 A JP25225099 A JP 25225099A JP 25225099 A JP25225099 A JP 25225099A JP 2001071486 A JP2001071486 A JP 2001071486A
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- recording head
- piezoelectric vibrator
- ink jet
- jet recording
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ヘッドケース等の変形による吐出特性の変化が
生じにくいインクジェット式記録ヘッドを提供する。 【解決手段】多数の列設されたノズル開口８と、上記各
ノズル開口８に連通する圧力室７と、上記各圧力室７の
開口を塞ぐ振動板５とを有する流路ユニット１と、上記
各圧力室７の圧力を変化させる圧電振動子６と、上記流
路ユニット１を保持するヘッドケース２とを備えたイン
クジェット式記録ヘッドであって、ノズル開口８の列設
方向に延びるヘッドケース２の中央リブ２が圧電振動子
６の変形に対して共振する共振周期と、圧電振動子６を
駆動する駆動周期とが異なる周期であることにより、中
央リブ１２等の変形による吐出特性の変化が生じにく
く、吐出特性を安定化させた。
生じにくいインクジェット式記録ヘッドを提供する。 【解決手段】多数の列設されたノズル開口８と、上記各
ノズル開口８に連通する圧力室７と、上記各圧力室７の
開口を塞ぐ振動板５とを有する流路ユニット１と、上記
各圧力室７の圧力を変化させる圧電振動子６と、上記流
路ユニット１を保持するヘッドケース２とを備えたイン
クジェット式記録ヘッドであって、ノズル開口８の列設
方向に延びるヘッドケース２の中央リブ２が圧電振動子
６の変形に対して共振する共振周期と、圧電振動子６を
駆動する駆動周期とが異なる周期であることにより、中
央リブ１２等の変形による吐出特性の変化が生じにく
く、吐出特性を安定化させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧電振動子の伸縮
によりノズル開口からインク滴を吐出させて画像や文字
を記録用紙に記録するインクジェット式記録ヘッドに関
するものである。
によりノズル開口からインク滴を吐出させて画像や文字
を記録用紙に記録するインクジェット式記録ヘッドに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】縦振動の圧電振動子を用いたインクジェ
ット記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）は、一般
に、図８および図９に示すように、多数のノズル開口８
と圧力室７が形成された流路ユニット１と、この流路ユ
ニット１が貼着されるとともに、圧電振動子６が収容さ
れるヘッドケース２とを備えている。
ット記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）は、一般
に、図８および図９に示すように、多数のノズル開口８
と圧力室７が形成された流路ユニット１と、この流路ユ
ニット１が貼着されるとともに、圧電振動子６が収容さ
れるヘッドケース２とを備えている。
【０００３】上記流路ユニット１は、ノズル開口８が列
設されたノズルプレート３と、上記各ノズル開口８に連
通する圧力室７が列設された流路基板４と、上記各圧力
室７の下部開口を塞ぐ振動板５とが積層されて構成され
ている。上記流路基板４には、各圧力室７とインク流路
１０を介して連通し、各圧力室７に導入されるインクを
貯留するインク貯留室９が形成されている。この例で
は、ノズル開口８および圧力室７の列は２列設けられて
いる。
設されたノズルプレート３と、上記各ノズル開口８に連
通する圧力室７が列設された流路基板４と、上記各圧力
室７の下部開口を塞ぐ振動板５とが積層されて構成され
ている。上記流路基板４には、各圧力室７とインク流路
１０を介して連通し、各圧力室７に導入されるインクを
貯留するインク貯留室９が形成されている。この例で
は、ノズル開口８および圧力室７の列は２列設けられて
いる。
【０００４】上記ヘッドケース２は、合成樹脂製で、上
下に貫通する空間１６に圧電振動子６が収容されるよう
になっている。上記空間１６は、ノズル開口８が列設さ
れる方向に延び、ノズル開口８の列に対応して２つ設け
られている。上記圧電振動子６は、後端側がヘッドケー
ス２に取り付けられた固定基板１１に固着されるととも
に、先端面が振動板５下面の島部５Ａに固着されてい
る。
下に貫通する空間１６に圧電振動子６が収容されるよう
になっている。上記空間１６は、ノズル開口８が列設さ
れる方向に延び、ノズル開口８の列に対応して２つ設け
られている。上記圧電振動子６は、後端側がヘッドケー
ス２に取り付けられた固定基板１１に固着されるととも
に、先端面が振動板５下面の島部５Ａに固着されてい
る。
【０００５】そして、駆動回路１４で発生させた駆動信
号をフレキシブル回路板１３を介して圧電振動子６に入
力することにより、圧電振動子６を長手方向に伸縮させ
る。この圧電振動子６の伸縮により、振動板５の島部５
Ａを振動させて圧力室７内の圧力を変化させ、圧力室７
内のインクをノズル開口８からインク滴として吐出させ
るようになっている。図８において、１５はインク貯留
室９にインクを供給するインク供給口である。
号をフレキシブル回路板１３を介して圧電振動子６に入
力することにより、圧電振動子６を長手方向に伸縮させ
る。この圧電振動子６の伸縮により、振動板５の島部５
Ａを振動させて圧力室７内の圧力を変化させ、圧力室７
内のインクをノズル開口８からインク滴として吐出させ
るようになっている。図８において、１５はインク貯留
室９にインクを供給するインク供給口である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記記録ヘッドでは、
圧電振動子６が伸縮する際、その変形力が振動板５を伝
ってヘッドケース２や流路ユニット１にも伝わる。しか
も、へッドケース２が合成樹脂で形成され、圧電振動子
６を収容する空間１６の間の壁部（以下「中央リブ」と
いう）１２の厚みが比較的薄くなっていることから、図
１０および図１１に示すように、圧電振動子６の伸縮に
伴って中央リブ１２や流路ユニット１が変形してしま
う。特に、多数の圧電振動子６を同時に駆動した場合
に、中央リブ１２の変形量が大きくなって、インク滴の
吐出特性に変化をもたらすおそれがある。
圧電振動子６が伸縮する際、その変形力が振動板５を伝
ってヘッドケース２や流路ユニット１にも伝わる。しか
も、へッドケース２が合成樹脂で形成され、圧電振動子
６を収容する空間１６の間の壁部（以下「中央リブ」と
いう）１２の厚みが比較的薄くなっていることから、図
１０および図１１に示すように、圧電振動子６の伸縮に
伴って中央リブ１２や流路ユニット１が変形してしま
う。特に、多数の圧電振動子６を同時に駆動した場合
に、中央リブ１２の変形量が大きくなって、インク滴の
吐出特性に変化をもたらすおそれがある。
【０００７】上記中央リブ１２の変形量は、ノズル開口
８の列の両端部分よりも中央付近において大きく、この
部分のインク滴吐出速度が低下して列内クロストーク等
の障害を生じるおそれがある。また、中央リブ１２の変
形量が大きいと、片側列の圧電振動子６が駆動される影
響を受けて他列の吐出特性が変化する列間クロストーク
等の障害を生じるおそれがある。さらに、上記中央リブ
１２は変形しやすいことから、圧電振動子６の伸縮にと
もなって振動するため、圧電振動子６の伸縮に対する中
央リブ１２の共振周期が、圧電振動子６の駆動周期と一
致すると、圧力室７に十分な圧力が加わらず、インク滴
の吐出速度が遅くなったり、吐出方向が変化する等、非
常に不安定な吐出状態になるおそれもある。
８の列の両端部分よりも中央付近において大きく、この
部分のインク滴吐出速度が低下して列内クロストーク等
の障害を生じるおそれがある。また、中央リブ１２の変
形量が大きいと、片側列の圧電振動子６が駆動される影
響を受けて他列の吐出特性が変化する列間クロストーク
等の障害を生じるおそれがある。さらに、上記中央リブ
１２は変形しやすいことから、圧電振動子６の伸縮にと
もなって振動するため、圧電振動子６の伸縮に対する中
央リブ１２の共振周期が、圧電振動子６の駆動周期と一
致すると、圧力室７に十分な圧力が加わらず、インク滴
の吐出速度が遅くなったり、吐出方向が変化する等、非
常に不安定な吐出状態になるおそれもある。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、ヘッドケース等の変形による吐出特性の変化が
生じにくいインクジェット式記録へッドの提供をその目
的とする。
もので、ヘッドケース等の変形による吐出特性の変化が
生じにくいインクジェット式記録へッドの提供をその目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のインクジェット式記録ヘッドは、多数の列
設されたノズル開口と、上記各ノズル開口に連通する圧
力室と、上記各圧力室の開口を塞ぐ振動板とを有する流
路ユニットと、上記各圧力室の圧力を変化させる圧電振
動子と、上記流路ユニットを保持するヘッドケースとを
備えたインクジェット式記録ヘッドであって、ノズル開
口列設方向に延びるヘッドケースの壁部が圧電振動子の
変形に対して共振する共振周期と、圧電振動子を駆動す
る駆動周期とが異なる周期であることを要旨とする。
め、本発明のインクジェット式記録ヘッドは、多数の列
設されたノズル開口と、上記各ノズル開口に連通する圧
力室と、上記各圧力室の開口を塞ぐ振動板とを有する流
路ユニットと、上記各圧力室の圧力を変化させる圧電振
動子と、上記流路ユニットを保持するヘッドケースとを
備えたインクジェット式記録ヘッドであって、ノズル開
口列設方向に延びるヘッドケースの壁部が圧電振動子の
変形に対して共振する共振周期と、圧電振動子を駆動す
る駆動周期とが異なる周期であることを要旨とする。
【００１０】すなわち、本発明のインクジェット式記録
ヘッドは、ノズル開口列設方向に延びるヘッドケースの
壁部が圧電振動子の変形に対して共振する共振周期と、
圧電振動子を駆動する駆動周期とが異なる周期としてい
る。このため、たとえ圧電振動子の変形にともなって上
記壁部が変形や振動したとしても、圧力室の圧力状態が
安定し、列間クロストークや列内クロストーク等の不安
定な吐出状態が生じにくく、吐出特性が安定化する。
ヘッドは、ノズル開口列設方向に延びるヘッドケースの
壁部が圧電振動子の変形に対して共振する共振周期と、
圧電振動子を駆動する駆動周期とが異なる周期としてい
る。このため、たとえ圧電振動子の変形にともなって上
記壁部が変形や振動したとしても、圧力室の圧力状態が
安定し、列間クロストークや列内クロストーク等の不安
定な吐出状態が生じにくく、吐出特性が安定化する。
【００１１】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、複数のノズル列を有し、上記ノズル列の間に位置
するヘッドケースの壁部の共振周期を、圧電振動子の駆
動周期と異なるようにした場合には、ノズル列の間に位
置する壁部は、変形しやすく、不安定な吐出状態を生じ
やすいことから、この部分の共振周期を圧電振動子の駆
動周期と異ならせて吐出特性を安定化させる効果が顕著
である。
いて、複数のノズル列を有し、上記ノズル列の間に位置
するヘッドケースの壁部の共振周期を、圧電振動子の駆
動周期と異なるようにした場合には、ノズル列の間に位
置する壁部は、変形しやすく、不安定な吐出状態を生じ
やすいことから、この部分の共振周期を圧電振動子の駆
動周期と異ならせて吐出特性を安定化させる効果が顕著
である。
【００１２】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記圧電振動子が長手方向に伸縮するものであ
り、上記圧電振動子の先端が振動板に固着されるととも
に、後端側がヘッドケースに保持されている場合には、
特に、ノズル列の間に位置する壁部が変形しやすく、不
安定な吐出状態を生じやすいことから、この部分の共振
周期を圧電振動子の駆動周期と異ならせて吐出特性を安
定化させる効果が顕著である。
いて、上記圧電振動子が長手方向に伸縮するものであ
り、上記圧電振動子の先端が振動板に固着されるととも
に、後端側がヘッドケースに保持されている場合には、
特に、ノズル列の間に位置する壁部が変形しやすく、不
安定な吐出状態を生じやすいことから、この部分の共振
周期を圧電振動子の駆動周期と異ならせて吐出特性を安
定化させる効果が顕著である。
【００１３】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記壁部に補強板が取り付けられ、上記補強板が
高比重部材を備えたものである場合には、上記壁部の剛
性が向上して変形し難くなり、不安定な吐出状態が生じ
にくくなる。しかも、補強板に高比重部材を備えている
ため、たとえ上記壁部が変形したとしても、たわみ振動
の周期を遅らせることができ、共振周期が圧電振動子の
駆動周期と一致しなくなるため、吐出特性が安定化す
る。なお、上記高比重部材とは、おおむね比重が１０ｇ
／ｃｍ3以上の材料からなる部材をいう。
いて、上記壁部に補強板が取り付けられ、上記補強板が
高比重部材を備えたものである場合には、上記壁部の剛
性が向上して変形し難くなり、不安定な吐出状態が生じ
にくくなる。しかも、補強板に高比重部材を備えている
ため、たとえ上記壁部が変形したとしても、たわみ振動
の周期を遅らせることができ、共振周期が圧電振動子の
駆動周期と一致しなくなるため、吐出特性が安定化す
る。なお、上記高比重部材とは、おおむね比重が１０ｇ
／ｃｍ3以上の材料からなる部材をいう。
【００１４】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記補強板が、中央部に高比重部材を備えたもの
である場合には、補強板の寸法精度を確保しながら吐出
状態を安定化させることができる。
いて、上記補強板が、中央部に高比重部材を備えたもの
である場合には、補強板の寸法精度を確保しながら吐出
状態を安定化させることができる。
【００１５】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記壁部の後端部に、補強材が取り付けられてい
る場合には、上記壁部の剛性が向上することにより変形
し難くなり、不安定な吐出状態が生じにくくなる。
いて、上記壁部の後端部に、補強材が取り付けられてい
る場合には、上記壁部の剛性が向上することにより変形
し難くなり、不安定な吐出状態が生じにくくなる。
【００１６】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記壁部に補強板が取り付けられ、上記補強板
に、圧電振動子の伸縮方向に延びる切欠部が形成されて
いる場合には、補強板のたわみ剛性が低下してたわみ振
動の周期を遅らせることができることから、上記壁部の
共振周期が圧電振動子の駆動周期と一致しなくなるた
め、吐出特性が安定化する。
いて、上記壁部に補強板が取り付けられ、上記補強板
に、圧電振動子の伸縮方向に延びる切欠部が形成されて
いる場合には、補強板のたわみ剛性が低下してたわみ振
動の周期を遅らせることができることから、上記壁部の
共振周期が圧電振動子の駆動周期と一致しなくなるた
め、吐出特性が安定化する。
【００１７】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記切欠部が長穴である場合には、補強板の寸法
精度を確保しながら吐出状態を安定化させることができ
る。
いて、上記切欠部が長穴である場合には、補強板の寸法
精度を確保しながら吐出状態を安定化させることができ
る。
【００１８】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記切欠部が補強板の両端寄り部に設けられてい
る場合には、壁部の変形量がおおきい中央付近の質量が
小さくならず、共振周期を必要以上に早めないことか
ら、吐出特性が安定化する。
いて、上記切欠部が補強板の両端寄り部に設けられてい
る場合には、壁部の変形量がおおきい中央付近の質量が
小さくならず、共振周期を必要以上に早めないことか
ら、吐出特性が安定化する。
【００１９】本発明のインクジェット式記録ヘッドにお
いて、上記ヘッドケースの壁部の共振周期が、上記圧電
振動子を駆動する最小駆動周期より長く、かつ上記最小
駆動周期の２倍より短くなっている場合には、上記壁部
の剛性を不要に低下させることなく、上記壁部の共振周
期を圧電振動子の駆動周期と異ならせて吐出特性を安定
化させる効果が顕著である。
いて、上記ヘッドケースの壁部の共振周期が、上記圧電
振動子を駆動する最小駆動周期より長く、かつ上記最小
駆動周期の２倍より短くなっている場合には、上記壁部
の剛性を不要に低下させることなく、上記壁部の共振周
期を圧電振動子の駆動周期と異ならせて吐出特性を安定
化させる効果が顕著である。
【００２０】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態を詳
しく説明する。
しく説明する。
【００２１】図１および図２は、本発明のインクジェッ
ト式記録ヘッドの一実施の形態を示す図である。この記
録ヘッドは、基本的には図８および図９に示すものと同
様であり、以下同様の部分は同じ符号を用いて説明す
る。
ト式記録ヘッドの一実施の形態を示す図である。この記
録ヘッドは、基本的には図８および図９に示すものと同
様であり、以下同様の部分は同じ符号を用いて説明す
る。
【００２２】上記記録ヘッドは、圧電振動子６が収容さ
れるヘッドケース２と、このヘッドケース２のユニット
固着面に接着剤等で固着される流路ユニット１とを備え
ている。
れるヘッドケース２と、このヘッドケース２のユニット
固着面に接着剤等で固着される流路ユニット１とを備え
ている。
【００２３】上記流路ユニット１は、ノズル開口８が列
設されたノズルプレート３と、上記各ノズル開口８に連
通する圧力室７が列設された流路基板４と、上記各圧力
室７の下部開口を塞ぐ振動板５とが積層されて構成され
ている。上記流路基板４には、各圧力室７とインク流路
１０を介して連通し、各圧力室７に導入されるインクを
貯留するインク貯留室９が形成されている。この例で
は、ノズル開口８および圧力室７の列は、それぞれ２列
設けられている。
設されたノズルプレート３と、上記各ノズル開口８に連
通する圧力室７が列設された流路基板４と、上記各圧力
室７の下部開口を塞ぐ振動板５とが積層されて構成され
ている。上記流路基板４には、各圧力室７とインク流路
１０を介して連通し、各圧力室７に導入されるインクを
貯留するインク貯留室９が形成されている。この例で
は、ノズル開口８および圧力室７の列は、それぞれ２列
設けられている。
【００２４】上記ヘッドケース２は、熱硬化性樹脂や熱
可塑性樹脂が射出成形されてなり、上下に貫通する空間
１６に、上記各圧力室７に対応するよう圧電振動子６が
収容されるようになっている。上記空間１６は、ノズル
開口８が列設される方向に延び、ノズル開口８の列に対
応して２つ設けられている。上記圧電振動子６は、後端
側がヘッドケース２に取り付けられた固定基板１１に固
着されるとともに、先端面が振動板５下面の島部５Ａに
固着されている。
可塑性樹脂が射出成形されてなり、上下に貫通する空間
１６に、上記各圧力室７に対応するよう圧電振動子６が
収容されるようになっている。上記空間１６は、ノズル
開口８が列設される方向に延び、ノズル開口８の列に対
応して２つ設けられている。上記圧電振動子６は、後端
側がヘッドケース２に取り付けられた固定基板１１に固
着されるとともに、先端面が振動板５下面の島部５Ａに
固着されている。
【００２５】上記ヘッドケース２のふたつの空間１６の
間に位置する壁部（以下「中央リブ」という）１２に
は、補強板２０が一体的にインサートされている。上記
補強板２０は、図３に示すように、長方形のステンレス
板２０の中央部に形成された開口に、高比重部材２２が
嵌合されて構成されている。この例では、上記高比重部
材２２として、比重１８．０ｇ／ｃｍ3のタングステン
合金（商品名「ヘビイメタル」；住友電気工業社製）を
用いた。
間に位置する壁部（以下「中央リブ」という）１２に
は、補強板２０が一体的にインサートされている。上記
補強板２０は、図３に示すように、長方形のステンレス
板２０の中央部に形成された開口に、高比重部材２２が
嵌合されて構成されている。この例では、上記高比重部
材２２として、比重１８．０ｇ／ｃｍ3のタングステン
合金（商品名「ヘビイメタル」；住友電気工業社製）を
用いた。
【００２６】ここで、上記補強板２０の両端部は、ヘッ
ドケース２をインサート成形する際に、インサート金具
を保持するガイド部として機能するため、高精度が要求
される。また、補強板２０の上端部は、インクの流路に
近く、吐出特性に影響することから高い精度が要求され
る。上記タングステン合金は焼結品であり、高い精度に
加工するのが困難であるため、周辺部分をステンレス板
２１で構成することにより、精度を確保するようになっ
ている。
ドケース２をインサート成形する際に、インサート金具
を保持するガイド部として機能するため、高精度が要求
される。また、補強板２０の上端部は、インクの流路に
近く、吐出特性に影響することから高い精度が要求され
る。上記タングステン合金は焼結品であり、高い精度に
加工するのが困難であるため、周辺部分をステンレス板
２１で構成することにより、精度を確保するようになっ
ている。
【００２７】そして、駆動回路１４で発生させた駆動信
号をフレキシブル回路板１３を介して圧電振動子６に入
力することにより、圧電振動子６を長手方向に伸縮させ
る。この圧電振動子６の伸縮により、振動板５の島部５
Ａを振動させて圧力室７内の圧力を変化させ、圧力室７
内のインクをノズル開口８からインク滴として吐出させ
るようになっている。図１において、１５はインク貯留
室９にインクを供給するインク供給口である。
号をフレキシブル回路板１３を介して圧電振動子６に入
力することにより、圧電振動子６を長手方向に伸縮させ
る。この圧電振動子６の伸縮により、振動板５の島部５
Ａを振動させて圧力室７内の圧力を変化させ、圧力室７
内のインクをノズル開口８からインク滴として吐出させ
るようになっている。図１において、１５はインク貯留
室９にインクを供給するインク供給口である。
【００２８】上記記録ヘッドでは、２列のノズル開口８
の列の間に位置する中央リブ１２に補強板２０を一体的
にインサートしているため、上記中央リブ１２の剛性が
向上することにより変形し難くなる。したがって、圧電
振動子６の伸縮に伴う中央リブ１２の変形も少なくな
り、不安定な吐出が生じにくくなる。
の列の間に位置する中央リブ１２に補強板２０を一体的
にインサートしているため、上記中央リブ１２の剛性が
向上することにより変形し難くなる。したがって、圧電
振動子６の伸縮に伴う中央リブ１２の変形も少なくな
り、不安定な吐出が生じにくくなる。
【００２９】また、上記補強板２０の中央部に高比重部
材２２を備えているため、たとえ上記中央リブ１２が変
形してたとしても、高比重部材２２の質量で中央リブ１
２のたわみ振動の周期を遅らせ、中央リブ１２が圧電振
動子６の伸縮に対して共振する共振周期を、圧電振動子
６の駆動周期と異なる周期とすることができる。このた
め、圧電振動子６の伸縮にともなって中央リブ１２が変
形や振動したとしても、圧力室７の圧力状態が安定し、
列間クロストークや列内クロストーク等の不安定な吐出
状態が生じにくく、吐出特性が安定化する。
材２２を備えているため、たとえ上記中央リブ１２が変
形してたとしても、高比重部材２２の質量で中央リブ１
２のたわみ振動の周期を遅らせ、中央リブ１２が圧電振
動子６の伸縮に対して共振する共振周期を、圧電振動子
６の駆動周期と異なる周期とすることができる。このた
め、圧電振動子６の伸縮にともなって中央リブ１２が変
形や振動したとしても、圧力室７の圧力状態が安定し、
列間クロストークや列内クロストーク等の不安定な吐出
状態が生じにくく、吐出特性が安定化する。
【００３０】図４は、本発明のインクジェット式記録ヘ
ッドの第２の実施の形態を示す図である。この記録ヘッ
ドでは、中央リブ１２の後端側（図示の下側）に、補強
部材２３が取り付けられている。上記補強部材２３とし
ては、上述したタングステン合金のような高比重部材を
用いることもできるし、ステンレスのような安価な金属
材料を用いることもできる。それ以外は、図１および図
２に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号を
付している。
ッドの第２の実施の形態を示す図である。この記録ヘッ
ドでは、中央リブ１２の後端側（図示の下側）に、補強
部材２３が取り付けられている。上記補強部材２３とし
ては、上述したタングステン合金のような高比重部材を
用いることもできるし、ステンレスのような安価な金属
材料を用いることもできる。それ以外は、図１および図
２に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号を
付している。
【００３１】このものでも、図１および図２に示すもの
と同様の作用効果を奏し、中央リブ１２の剛性が向上す
ることにより変形し難くなり、不安定な吐出状態が生じ
にくくなる。
と同様の作用効果を奏し、中央リブ１２の剛性が向上す
ることにより変形し難くなり、不安定な吐出状態が生じ
にくくなる。
【００３２】図５は、本発明のインクジェット式記録ヘ
ッドの第３の実施の形態を示す図である。この記録ヘッ
ドでは、中央リブ１２に、補強板２０が一体的にインサ
ートされるとともに、その後端側（図示の下側）に、補
強部材２３が取り付けられている。上記補強部材２３と
しては、上述したタングステン合金のような高比重部材
を用いることもできるし、ステンレスのような安価な金
属材料を用いることもできる。それ以外は、図１および
図２に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号
を付している。
ッドの第３の実施の形態を示す図である。この記録ヘッ
ドでは、中央リブ１２に、補強板２０が一体的にインサ
ートされるとともに、その後端側（図示の下側）に、補
強部材２３が取り付けられている。上記補強部材２３と
しては、上述したタングステン合金のような高比重部材
を用いることもできるし、ステンレスのような安価な金
属材料を用いることもできる。それ以外は、図１および
図２に示すものと同様であり、同様の部分には同じ符号
を付している。
【００３３】このものでも、図１および図２に示すもの
と同様の作用効果を奏し、中央リブ１２の剛性が向上す
ることにより変形し難くなり、不安定な吐出状態が生じ
にくくなる。
と同様の作用効果を奏し、中央リブ１２の剛性が向上す
ることにより変形し難くなり、不安定な吐出状態が生じ
にくくなる。
【００３４】図６は、本発明のインクジェット式記録ヘ
ッドに用いる補強板２０の第２例を示す。この補強板２
０は、長方形のステンレス板からなり、その両端寄り部
に、圧電振動子６の伸縮方向に延びる長穴２４が形成さ
れている。
ッドに用いる補強板２０の第２例を示す。この補強板２
０は、長方形のステンレス板からなり、その両端寄り部
に、圧電振動子６の伸縮方向に延びる長穴２４が形成さ
れている。
【００３５】上記補強板２０は、中央リブ１２に一体的
にインサートされて用いられる（図１および図２参
照）。上記補強板２０には、圧電振動子６の伸縮方向に
延びる長穴２４が形成されているため、補強板２０のた
わみ剛性が低下する。したがって、上記補強板２０を用
いることにより、中央リブ１２のたわみ振動の周期を遅
らせることができることから、中央リブ１２の共振周期
が圧電振動子６の駆動周期と一致しなくなるため、吐出
特性が安定化する。
にインサートされて用いられる（図１および図２参
照）。上記補強板２０には、圧電振動子６の伸縮方向に
延びる長穴２４が形成されているため、補強板２０のた
わみ剛性が低下する。したがって、上記補強板２０を用
いることにより、中央リブ１２のたわみ振動の周期を遅
らせることができることから、中央リブ１２の共振周期
が圧電振動子６の駆動周期と一致しなくなるため、吐出
特性が安定化する。
【００３６】このとき、長穴２４を極端に大きくする
と、中央リブ１２の剛性が小さくなりすぎ、共振しない
場合でも中央リブ１２の変形が大きくなって吐出特性が
不安定になってしまう。したがって、中央リブ１２の剛
性を不要に低下させることなく、中央リブ１２の共振周
期を一致しないようにするには、中央リブ１２の共振周
期を圧電振動子６を駆動する最小駆動周期より長く、か
つ上記最小起動周期の２倍より短くすることが望まし
い。
と、中央リブ１２の剛性が小さくなりすぎ、共振しない
場合でも中央リブ１２の変形が大きくなって吐出特性が
不安定になってしまう。したがって、中央リブ１２の剛
性を不要に低下させることなく、中央リブ１２の共振周
期を一致しないようにするには、中央リブ１２の共振周
期を圧電振動子６を駆動する最小駆動周期より長く、か
つ上記最小起動周期の２倍より短くすることが望まし
い。
【００３７】また、上記長穴２４が補強板２０の両端寄
り部に設けられているため、中央リブ１２の変形量がお
おきい中央付近の質量が小さくならず、共振周期を必要
以上に早めないことから、かえって吐出特性を不安定に
することがない。さらに、補強板２０に長穴２４を形成
させていることから、インサート成形の際にインサート
金具を保持するガイドとして機能する両端部の変形が防
止され、成形精度を低下させることがない。
り部に設けられているため、中央リブ１２の変形量がお
おきい中央付近の質量が小さくならず、共振周期を必要
以上に早めないことから、かえって吐出特性を不安定に
することがない。さらに、補強板２０に長穴２４を形成
させていることから、インサート成形の際にインサート
金具を保持するガイドとして機能する両端部の変形が防
止され、成形精度を低下させることがない。
【００３８】それ以外は、図１および図２に示すものと
同様の作用効果を奏し、中央リブ１２の剛性が向上する
ことにより変形し難くなり、不安定な吐出状態が生じに
くくなる。
同様の作用効果を奏し、中央リブ１２の剛性が向上する
ことにより変形し難くなり、不安定な吐出状態が生じに
くくなる。
【００３９】図７は、本発明のインクジェット式記録ヘ
ッドに用いる補強板２０の第３例を示す。この補強板２
０は、長方形のステンレス板からなり、その両端寄り部
に、圧電振動子６の伸縮方向に延びる切欠部２５が形成
されている。
ッドに用いる補強板２０の第３例を示す。この補強板２
０は、長方形のステンレス板からなり、その両端寄り部
に、圧電振動子６の伸縮方向に延びる切欠部２５が形成
されている。
【００４０】上記補強板２０は、中央リブ１２に一体的
にインサートされて用いられる（図１および図２参
照）。上記補強板２０には、圧電振動子６の伸縮方向に
延びる切欠部２５が形成されているため、補強板２０の
たわみ剛性が低下する。したがって、上記補強板２０を
用いることにより、中央リブ１２のたわみ振動の周期を
遅らせることができることから、中央リブ１２の共振周
期が圧電振動子６の駆動周期と一致しなくなるため、吐
出特性が安定化する。
にインサートされて用いられる（図１および図２参
照）。上記補強板２０には、圧電振動子６の伸縮方向に
延びる切欠部２５が形成されているため、補強板２０の
たわみ剛性が低下する。したがって、上記補強板２０を
用いることにより、中央リブ１２のたわみ振動の周期を
遅らせることができることから、中央リブ１２の共振周
期が圧電振動子６の駆動周期と一致しなくなるため、吐
出特性が安定化する。
【００４１】また、上記切欠部２５が補強板２０の両端
寄り部に設けられているため、中央リブ１２の変形量が
おおきい中央付近の質量が小さくならず、共振周期を必
要以上に早めないことから、かえって吐出特性を不安定
にすることがない。
寄り部に設けられているため、中央リブ１２の変形量が
おおきい中央付近の質量が小さくならず、共振周期を必
要以上に早めないことから、かえって吐出特性を不安定
にすることがない。
【００４２】それ以外は、図１および図２に示すものと
同様の作用効果を奏し、中央リブ１２の剛性が向上する
ことにより変形し難くなり、不安定な吐出状態が生じに
くくなる。
同様の作用効果を奏し、中央リブ１２の剛性が向上する
ことにより変形し難くなり、不安定な吐出状態が生じに
くくなる。
【００４３】なお、上記実施の形態では、高比重部材２
２としてタングステン合金を用いた例を示したが、高比
重部材２２の材質としては、おおむね比重が１０ｇ／ｃ
ｍ3以上を示す材料であれば、鉛等各種のものを用いる
ことができる。
２としてタングステン合金を用いた例を示したが、高比
重部材２２の材質としては、おおむね比重が１０ｇ／ｃ
ｍ3以上を示す材料であれば、鉛等各種のものを用いる
ことができる。
【００４４】
【発明の効果】以上のように、本発明のインクジェット
式記録ヘッドによれば、たとえ圧電振動子の伸縮にとも
なって上記壁部が変形や振動したとしても、圧力室の圧
力状態が安定し、列間クロストークや列内クロストーク
等の不安定な吐出状態が生じにくく、吐出特性が安定化
する。
式記録ヘッドによれば、たとえ圧電振動子の伸縮にとも
なって上記壁部が変形や振動したとしても、圧力室の圧
力状態が安定し、列間クロストークや列内クロストーク
等の不安定な吐出状態が生じにくく、吐出特性が安定化
する。
【図１】本発明のインクジェット式記録ヘッドの一実施
の形態を示す分解斜視図である。
の形態を示す分解斜視図である。
【図２】上記インクジェット式記録ヘッドの断面図であ
る。
る。
【図３】上記インクジェット式記録ヘッドに用いる補強
板の一例を示す斜視図である。
板の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態のインクジェット式
記録ヘッドを示す断面図である。
記録ヘッドを示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態のインクジェット式
記録ヘッドを示す断面図である。
記録ヘッドを示す断面図である。
【図６】本発明のインクジェット式記録ヘッドに用いる
補強板の第２例を示す斜視図である。
補強板の第２例を示す斜視図である。
【図７】本発明のインクジェット式記録ヘッドに用いる
補強板の第３例を示す斜視図である。
補強板の第３例を示す斜視図である。
【図８】従来のインクジェット式記録ヘッドを示す分解
斜視図である。
斜視図である。
【図９】従来のインクジェット式記録ヘッドを示す断面
図である。
図である。
【図１０】従来のインクジェット式記録ヘッドの作用を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１１】従来のインクジェット式記録ヘッドの作用を
示す断面図である。
示す断面図である。
１ 流路ユニット ２ ヘッドケース ５ 振動板 ６ 圧電振動子 ７ 圧力室 ８ ノズル開口 １２ 中央リブ
Claims (10)
- 【請求項１】 多数の列設されたノズル開口と、上記各
ノズル開口に連通する圧力室と、上記各圧力室の開口を
塞ぐ振動板とを有する流路ユニットと、上記各圧力室の
圧力を変化させる圧電振動子と、上記流路ユニットを保
持するヘッドケースとを備えたインクジェット式記録ヘ
ッドであって、ノズル開口列設方向に延びるヘッドケー
スの壁部が圧電振動子の変形に対して共振する共振周期
と、圧電振動子を駆動する駆動周期とが異なる周期であ
ることを特徴とするインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項２】 複数のノズル列を有し、上記ノズル列の
間に位置するヘッドケースの壁部の共振周期を、圧電振
動子の駆動周期と異なるようにした請求項１記載のイン
クジェット式記録ヘッド。 - 【請求項３】 上記圧電振動子が長手方向に伸縮するも
のであり、上記圧電振動子の先端が振動板に固着される
とともに、後端側がヘッドケースに保持されている請求
項１または２記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項４】 上記壁部に補強板が取り付けられ、上記
補強板が高比重部材を備えたものである請求項１〜３の
いずれか一項に記載のインクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項５】 上記補強板が、中央部に高比重部材を備
えたものである請求項４記載のインクジェット式記録ヘ
ッド。 - 【請求項６】 上記壁部の後端部に、補強材が取り付け
られている請求項１〜３のいずれか一項に記載のインク
ジェット式記録ヘッド。 - 【請求項７】 上記壁部に補強板が取り付けられ、上記
補強板に、圧電振動子の伸縮方向に延びる切欠部が形成
されている請求項１〜３のいずれか一項に記載のインク
ジェット式記録ヘッド。 - 【請求項８】 上記切欠部が長穴である請求項７記載の
インクジェット式記録ヘッド。 - 【請求項９】 上記切欠部が補強板の両端寄り部に設け
られている請求項７または８記載のインクジェット式記
録ヘッド。 - 【請求項１０】 上記ヘッドケースの壁部の共振周期
が、上記圧電振動子を駆動する最小駆動周期より長く、
かつ上記最小駆動周期の２倍より短くなっている請求項
１〜９のいずれか一項に記載のインクジェット式記録ヘ
ッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25225099A JP4014766B2 (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | インクジェット式記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25225099A JP4014766B2 (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | インクジェット式記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001071486A true JP2001071486A (ja) | 2001-03-21 |
| JP4014766B2 JP4014766B2 (ja) | 2007-11-28 |
Family
ID=17234622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25225099A Expired - Fee Related JP4014766B2 (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | インクジェット式記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4014766B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7114798B2 (en) | 2002-10-03 | 2006-10-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus |
| US7288874B2 (en) | 2002-10-03 | 2007-10-30 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric actuator unit, manufacturing method thereof, piezoelectric structural body, and liquid ejecting apparatus using the same |
| US8113632B2 (en) | 2010-03-26 | 2012-02-14 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head, liquid ejecting head unit, and liquid ejecting apparatus |
-
1999
- 1999-09-06 JP JP25225099A patent/JP4014766B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7114798B2 (en) | 2002-10-03 | 2006-10-03 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting apparatus |
| US7288874B2 (en) | 2002-10-03 | 2007-10-30 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric actuator unit, manufacturing method thereof, piezoelectric structural body, and liquid ejecting apparatus using the same |
| US7382083B2 (en) | 2002-10-03 | 2008-06-03 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric actuater unit, manufacturing method thereof, piezoelectric structural body, and liquid ejecting apparatus using the same |
| US7699443B2 (en) | 2002-10-03 | 2010-04-20 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric actuator unit, manufacturing method thereof, piezoelectric structural body, and liquid ejecting apparatus using the same |
| US8113632B2 (en) | 2010-03-26 | 2012-02-14 | Seiko Epson Corporation | Liquid ejecting head, liquid ejecting head unit, and liquid ejecting apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4014766B2 (ja) | 2007-11-28 |
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