JP2001162790A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
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- JP2001162790A JP2001162790A JP35349299A JP35349299A JP2001162790A JP 2001162790 A JP2001162790 A JP 2001162790A JP 35349299 A JP35349299 A JP 35349299A JP 35349299 A JP35349299 A JP 35349299A JP 2001162790 A JP2001162790 A JP 2001162790A
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- 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
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
短時間で乾燥させることができるインクジェットヘッド
を提供する。 【解決手段】基板1の上面に、間にインク流路が形成さ
れる多数の圧電隔壁2a,2bを二列状に、かつ、一方
の列の圧電隔壁2aが他方の列の圧電隔壁2b,2b間
に位置するようにして取着させ、これら圧電隔壁2a,
2bの頂部に、インク流路に連通する多数の吐出孔6
a,6bが二列状に穿設されている天板5を載置させて
成るインクジェットヘッドであって、一方の列Aの吐出
孔6aより吐出されるインク量よりも他方の列Bの吐出
孔6bより吐出されるインク滴の吐出量が少なくなるよ
うに、吐出孔6bの径を小さくする。
Description
を所定パターンに付着させて文字や画像を形成する圧電
方式のインクジェットヘッドに関するものである。
トヘッドは、基板の上面に、間にインク流路が形成され
る多数の圧電隔壁を略平行に一列状に配置するととも
に、これら圧電隔壁の頂部に、前記インク流路に連通す
る多数の吐出孔が穿設された天板を載置した構造を有し
ており、記録紙を天板の吐出孔に対して相対的に移動さ
せながら、多数の圧電隔壁を外部からの画像データに基
づいて個々に選択的に屈曲させてインク流路内のインク
を加圧するとともに前記吐出孔よりインク滴を吐出さ
せ、これを記録紙に付着させることにより所定の印画を
形成するようになっている。
来のインクジェットヘッドを用いて、記録紙の全体もし
くは所定の領域を塗りつぶす“べた印画”を行う際、イ
ンクが付着しない空白域を完全に無くすには、図6に示
す如く、インクの吐出量を多くすることにより記録紙に
形成される個々の印画ドットdの径を大きくする必要が
あった。
うに印画ドットdの径を大きくした場合、各々が略円形
をなすように形成された印画ドットdは全体の約50%
に相当する部分が隣接する印画ドットdと重なり合うこ
ととなり、それ故、記録紙に形成される画像の濃度が上
記重なり部(図中の黒塗り部分)で過度に濃くなり、画
質が著しく劣化する欠点を有していた。
付着されるため、インクの使用量が多くなる上に、これ
らのインクを乾燥させるのに長時間を要する欠点も有し
ていた。
案出されたもので、本発明のインクジェットヘッドは、
基板の上面に、略平行に配列され、間にインク流路が形
成される多数の圧電隔壁を二列状に、かつ、一方の列の
圧電隔壁が他方の列の圧電隔壁間に位置するようにして
取着させ、これら圧電隔壁の頂部に、前記インク流路に
連通する多数の吐出孔が二列状に穿設されている天板を
載置させて成り、記録紙を前記天板に沿って吐出孔の列
と直交する方向に搬送しながら、圧電隔壁を選択的に屈
曲させてインク流路内のインクを加圧するとともに前記
吐出孔よりインク滴を吐出させて記録紙に付着させるこ
とにより印画を形成するインクジェットヘッドであっ
て、一方の列の吐出孔より吐出されるインク滴の吐出量
よりも他方の列の吐出孔より吐出されるインク滴の吐出
量が少なくなるように、吐出孔の径を小さくしたことを
特徴とするものである。
記多数の吐出孔が、他方の列の吐出孔を一方の列の吐出
孔に比し記録紙の搬送方向上流側に傾斜させて穿設され
ていることを特徴とするものである。
て詳細に説明する。図1は本発明の一形態に係るインク
ジェットヘッドの分解斜視図、図2(a)(b)は図1
のインクジェットヘッドの主走査方向に係る断面図、図
3は図1のインクジェットヘッドの副走査方向に係る断
面図、図4は図1のインクジェットヘッドに使用される
天板の平面図であり、1は基板、2a,2bは圧電隔
壁、3はインク流路、5は天板、6a,6bは吐出孔で
ある。
電気絶縁性材料から成り、その上面で圧電隔壁2a,2
b等を支持するための支持母材として機能する。
スから成る場合、アルミナ、シリカ、マグネシア等のセ
ラミックス原料粉末に適当な有機溶剤、溶媒を添加・混
合して泥漿状に成すとともに、これを従来周知のドクタ
ーブレード法やカレンダーロール法等を採用することに
よってセラミックグリーンシートを得、しかる後、前記
セラミックグリーンシートを所定形状に打ち抜いた上、
高温で焼成することによって製作される。
mmのピッチで略平行(±1度以内)に配列する多数の
圧電隔壁2a,2bが主走査方向にわたって二列状に取
着されており、各々の列の隣り合う圧電隔壁間2a−2
a,2b−2bにはインク流路3が形成される。
酸ジルコン酸鉛(PZT)等を主成分とする圧電セラミ
ックスを高さ0.5mm程度の隔壁状に加工して成り、
その上部領域及び下部領域はそれぞれ図2(a)の矢印
方向に分極処理されていることから、その両側面に被着
される電極4を介して圧電隔壁2a,2bに所定の電力
が印加されると、圧電隔壁2a,2bは、図2(b)に
示す如く、剪断モードで“く”の字状に屈曲・変形し、
インク流路3内のインクを加圧する。
方の列の圧電隔壁2aを他方の列の圧電隔壁間2b−2
bに位置させることによって一方の列を構成する圧電隔
壁2a,2a間のインク流路3と他方の列を構成する圧
電隔壁2b,2b間のインク流路3とを主走査方向に千
鳥状に配列させている。
は、記録紙Mの全体もしくは所定の領域を塗りつぶす
“べた印画”を行う場合に圧電隔壁2aの駆動によって
形成される印画ドット間の空白領域を埋めるための小さ
なインク滴iを発生させるものであり、従って“べた印
画”以外の印画動作においては他方の列の圧電隔壁2b
は使用されず、一方の列の圧電隔壁2aのみが使用され
ることとなる。
酸ジルコン酸鉛を主成分とする焼結体を分極処理するこ
とによって圧電セラミックスを形成し、これをエポキシ
樹脂等の接着剤でもって基板1の上面に接着・固定した
上、ダイシングソー等を用いて各々が所定厚みの隔壁状
をなすように研削加工することにより形成される。
1の副走査方向の両側に配置される図示しないインクタ
ンクより各インク流路3内に供給される。このようなイ
ンクとしては、例えば顔料タイプの油性インクや水性染
料インク等が使用される。
対応する圧電隔壁2a,2bの側面まで導出された多数
の電極4が被着されている。
属により所定パターンに被着・形成されており、図示し
ないドライバーICの駆動に伴って圧電隔壁2a,2b
を屈曲・変形させるための所定の電力を印加する作用を
為す。
銅等の金属を従来周知の薄膜手法、具体的には真空蒸着
法やスパッタリング法等を採用することにより基板1の
上面及び圧電隔壁2a,2bの表面に所定厚みに被着さ
せ、これをレーザー等で切断・加工することにより所定
パターンに形成される。
は、インク流路3に連通する多数の吐出孔6a,6bを
二列状に穿設した天板5が載置されており、該天板5に
よってインク流路3を塞いでいる。
を被着させたモチブデン製のベース5a上にポリイミド
樹脂から成るフィルム5bを貼着した構造を有してお
り、前記吐出孔6a,6bはベース5a及びフィルム5
bの双方を貫通するように形成されている。
成する吐出孔6aが一方の圧電隔壁2a,2a間のイン
ク流路3に、また他方の列Bを構成する吐出孔6bが他
方の圧電隔壁2b,2b間のインク流路3にそれぞれ連
通しており、圧電隔壁2a,2bの屈曲・変形によりイ
ンク流路3内のインクが加圧されると、これらの吐出孔
6a,6bより所定量のインクが吐出される。
の吐出孔6aより吐出されるインク滴iの吐出量よりも
他方の列Bの吐出孔6bより吐出されるインク滴iの吐
出量が少なくなるように、吐出孔6bの径が吐出孔6a
の径よりも小さく、具体的には吐出孔6aの径φ1 を4
0μm〜60μmとした場合、吐出孔6bの径φ2 はφ
1 の40%〜50%に相当する16μm〜30μmの範
囲内に設定される。
量を吐出孔6aからのインク吐出量よりも少なく制御す
ることにより、“べた印画”を行う場合、一方の列Aの
吐出孔6aからのインク滴iにより形成した印画ドット
d1 ,d1 間の空白域を、他方の列Bの吐出孔6bから
の小さなインク滴iにより形成される小さな印画ドット
d2 で良好に埋めることができ、図5に示す如き印画ド
ットパターンが得られるようになる。例えば、吐出孔6
aからのインク滴iにより形成される印画ドットd1 の
径が40μm〜50μmの場合、吐出孔6bからのイン
ク滴iにより形成される印画ドットd2 の径は16μm
〜30μmに設定される。
印画ドットd1 ,d2 が隣接する印画ドットd1 ,d2
と重なり合う部分(図中の黒塗り部分)を全体の20%
以下に抑えることができるため、適正な濃度をもった
“べた印画”が得られ、画質を向上させることが可能と
なる。
成するにあたって記録紙に付着するインクの量は少なく
なることから、インクの使用量が節約され、インクを比
較的短時間で乾燥させることもできる。
ち、他方の列Bの吐出孔6bは一方の列Aの吐出孔6a
に比し記録紙Mの搬送方向上流側に傾斜させて穿設され
ており、これによって吐出孔6bより吐出されるインク
滴iは記録紙Mの搬送方向と逆行する方向に吐出される
ことから、インク滴iが記録紙Mに対して着弾する際の
相対速度は速く、従って、インク吐出量が少量となるこ
とに起因して吐出孔6bからの吐出速度が遅くなっても
インク滴iを記録紙Mの所定位置に正確に着弾させて良
好な印画を形成することが可能となる。尚、吐出孔6a
が天板5の上面に対して直角に設けられている場合、天
板5の上面に対する吐出孔6bの傾斜角θは例えば45
°〜89°に設定される。
5aに吐出孔6a,6bに対応する貫通孔を従来周知の
エッチング等によって径80μm〜110μm程度に穿
設し、次に前記ベース5aの上面にポリイミド樹脂製の
フィルム5bを接着剤により貼着した上、該フィルム5
bにレーザー加工等によって吐出孔6a,6bを形成す
ることにより製作され、得られた天板5を吐出孔6a,
6bが対応するインク流路3上に配置されるように位置
合わせし、天板5をエポキシ樹脂等の接着剤を介して多
数の圧電隔壁2a,2bの頂部に載置させることにより
天板5が圧電隔壁2a,2b上に接着・固定される。
と、吐出孔6bで構成される他方の列Bとの間隔Wは記
録紙Mの搬送速度や圧電隔壁2b,2bの駆動タイミン
グ等に応じて適宜決定され、例えば圧電隔壁2b,2b
を同時に駆動する場合、間隔Wは印画ライン間の間隔の
1/2に設定される。
は、記録紙Mを天板5の上面に沿って吐出孔6a,6b
の列と直交する方向に搬送しながら、多数の圧電隔壁2
a,2bをドライバーIC等に駆動に伴って個々に選択
的に屈曲・変形させて、インク流路3内のインクを加圧
するとともに、該加圧したインクの一部を天板5の吐出
孔6a,6bより外部に吐出させ、該吐出したインク滴
iを記録紙Mに所定パターンに付着させることにより記
録紙Mに所定の印画が形成される。
ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々
の変更、改良等が可能である。
セラミックス等の電気絶縁性材料により形成するように
したが、これに代えて、基板1を圧電セラミックスによ
り圧電隔壁2a,2bと一体的に形成するようにしても
構わない。
を、吐出孔6a,6bの径を可変させることによっての
み行うようにしたが、このような制御に加えて、圧電隔
壁2a,2bへの印加電力、或いはパルス波形を可変さ
せるようにすれば、インク滴iの吐出量を細かく制御す
ることができ、より品質の高い印画を形成することがで
きるようになる。
ば、略円形をなすように形成された印画ドットが隣接す
る印画ドットと重なり合う面積を小さくすることができ
るため、適正な濃度をもった“べた印画”が得られ、画
質を向上させることが可能となる。
ば、記録紙に“べた印画”を形成するにあたって記録紙
に付着するインクの量は少なくなることから、インクの
使用量が節約され、インクを比較的短時間で乾燥させる
こともできる。
ば、他方の列の吐出孔を一方の列の吐出孔に比し記録紙
の搬送方向上流側に傾斜させて穿設しておくことによ
り、該傾斜する吐出孔からのインク滴は記録紙の搬送方
向と逆行する方向に吐出されるため、インク滴が記録紙
に対して着弾する際の相対速度は速く、インク量が少量
となることに起因して他方の列の吐出孔からのインク滴
の吐出速度が遅くなってもインク滴を記録紙の所定位置
に正確に着弾させて良好な印画を形成することが可能と
なる。
分解斜視図である。
主走査方向に係る断面図である。
る断面図である。
の平面図である。
画”を行った場合の印画ドットパターンを示す図であ
る。
画”を行った場合の印画ドットパターンを示す図であ
る。
ンク流路、5・・・天板、6a,6b・・・吐出孔
Claims (2)
- 【請求項1】基板の上面に、略平行に配列され、間にイ
ンク流路が形成される多数の圧電隔壁を二列状に、か
つ、一方の列の圧電隔壁が他方の列の圧電隔壁間に位置
するようにして取着させ、これら圧電隔壁の頂部に、前
記インク流路に連通する多数の吐出孔が二列状に穿設さ
れている天板を載置させて成り、記録紙を前記天板に沿
って吐出孔の列と直交する方向に搬送しながら、圧電隔
壁を選択的に屈曲させてインク流路内のインクを加圧す
るとともに前記吐出孔よりインク滴を吐出させて記録紙
に付着させることにより印画を形成するインクジェット
ヘッドであって、 一方の列の吐出孔より吐出されるインク滴の吐出量より
も他方の列の吐出孔より吐出されるインク滴の吐出量が
少なくなるように、吐出孔の径を小さくしたことを特徴
とするインクジェットヘッド。 - 【請求項2】前記多数の吐出孔が、他方の列の吐出孔を
一方の列の吐出孔に比し記録紙の搬送方向上流側に傾斜
させて穿設されている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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35349299A JP4582844B2 (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35349299A JP4582844B2 (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001162790A true JP2001162790A (ja) | 2001-06-19 |
JP4582844B2 JP4582844B2 (ja) | 2010-11-17 |
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ID=18431213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35349299A Expired - Fee Related JP4582844B2 (ja) | 1999-12-13 | 1999-12-13 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP4582844B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009196122A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Toshiba Tec Corp | インクジェットヘッド、およびその製造方法 |
JP2010510141A (ja) * | 2006-11-22 | 2010-04-02 | プラスチパック パッケージング,インコーポレイテッド | プラスチック容器のデジタル印刷 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04241949A (ja) * | 1991-01-14 | 1992-08-28 | Citizen Watch Co Ltd | インクジェットヘッド |
JPH05124219A (ja) * | 1991-05-27 | 1993-05-21 | Canon Inc | インクジエツト記録装置及びインクジエツト記録方法 |
JPH11320894A (ja) * | 1998-05-13 | 1999-11-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジェットヘッド |
-
1999
- 1999-12-13 JP JP35349299A patent/JP4582844B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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JP2015214376A (ja) * | 2006-11-22 | 2015-12-03 | プラスチパック パッケージング,インコーポレイテッド | プラスチック容器のデジタル印刷 |
JP2009196122A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Toshiba Tec Corp | インクジェットヘッド、およびその製造方法 |
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---|---|
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