JP2002178509A - 液滴噴射装置 - Google Patents
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Abstract
ことが可能な液滴噴射装置を提供することである。 【解決手段】インクジェットヘッドは、所定の方向に間
隔をあけて複数の平行な溝42が形成されている一平面
40aと、溝42の一端42aが開口している一端面4
0bと、溝42の内表面に設けられた電極と、を夫々が
有している4枚の平板状圧電体40A〜40Dを含む。
この圧電体40A〜40Dは、夫々の開口を同じ方向に
向けるとともに、夫々の一平面40aを同方向に向けた
状態で夫々の一平面40a上に積層されており、また前
記圧電体40B〜40Dの夫々の複数の溝42がインク
流路として連通させるための共通の液体供給路44が形
成されている。
Description
係しており、より詳細には、シェアモード型のインクジ
ェットヘッドに関するものである。
置は、いわゆるシェアモード型の液滴噴射装置として広
く知られており、インク滴を噴射する為のインクジェッ
トヘッドとして広く使用されている。
この従来のシェアモード型のインクジェットヘッドの一
例(従来例1)の構成について説明する。なお、図1に
は、従来例1としての液滴噴射装置の一種であるインク
ジェットヘッドの概略的な分解斜視図が示されており;
また、図2には、図1のインクジェットヘッドの概略的
な縦断面図が示されている。
薄く平坦で細長い4角形状の圧電体10を含んでいる。
圧電体10の一平面10aには、所定の配列方向に相互
に所定の間隔Pをあけて複数の平行な溝12が形成され
ている。複数の溝12の夫々の寸法は相互に同じであ
る。複数の溝12の一端12aは、圧電体10において
一平面10aと直交する一端面10bに開口している。
また、複数の溝12の他端12bは、徐々にその深さが
浅くなるように構成されており、一平面10aと直交す
る他端面10cには到達していない。
底面)には電極(図面を明解にする為に参照符号が付さ
れていない)が形成されていて、圧電体10の一平面1
0aにおいて複数の溝12の夫々の他端12bと他端面
10cとの間の領域には、前記電極とともに形成されて
前記電極に電気的に接続されている導電手段としての導
電パターン14が延出している。
溝12が開口している領域には、インク供給手段16の
末端フランジ16aが複数の溝12の全ての開口を覆う
よう被せられ固定されている。末端フランジ16aに
は、圧電体10の一平面10aにおける複数の溝12の
開口の他端近傍部位に連通したインク出口16cが形成
されている。インク供給手段16はさらに、図示しない
インクタンクのようなインク供給源から延出してきてい
る可撓性を有した図示しないインク供給管が接続される
接続プラグ16dを有したインク小容器16eを含んで
いる。インク小容器16eは、前記インク供給管からの
インクが接続プラグ16dを介して流入されるインク溜
まり16fを有している。このインク溜まり16fが、
末端フランジ16aにおいて圧電体10の一平面10a
とは反対側の表面でインク出口16cを覆うように、末
端フランジ16aの前記反対側の表面に固定されてい
る。なお、インク溜まり16fにはインクフィルタ16
gが設置されている。
導電パターン14が延出している領域には、フレキシブ
ル基板18の一端部が固定されている。フレキシブル基
板18には、圧電体10の複数の導電パターン14に電
気的に接続された複数の導電パターン18aが形成され
ているとともに、図示しない外部電源からの電気の電圧
を圧電体10の導電パターン14に駆動信号として選択
的に送る為の駆動回路18bが固定されている。
0の複数の溝12の一端12aを覆うノズルプレート2
0が固定されている。ノズルプレート20には、複数の
溝12の夫々の一端12aの略中央に対応した複数のノ
ズル20aが形成されている。ノズルプレート20にお
いて、圧電体10の一端面10bとは反対側を向いてい
る外表面にはインクをはじく処理がされている。
クジェットヘッドにおいては、まず最初に、インク供給
源からインク供給管と接続プラグ16dを介して、イン
ク小容器16eのインク溜まり16fへと加圧されてイ
ンクが供給される。このインクはインクフィルタ16g
及び末端フランジ16aのインク出口16cを介して、
圧電体10の全ての溝12に流入する。複数の溝12中
に充満したインクは、ノズルプレート20の複数のノズ
ル20aから外に漏れ出るが、ノズルプレート20の外
表面によりはじかれて前記外表面に付着しない。
の溝12中のインクは大気圧に比して負圧となる。この
結果、ノズルプレート20の複数のノズル20a中にお
いて、インクが表面張力によりメニスカスを構成する。
ブル基板18上の駆動回路18bが図示されていない制
御回路(例えば、この従来のインクジェットヘッドを使
用するインクジェットプリンタに接続されているパーソ
ナルコンピュータの制御回路)からの制御信号に従い、
複数の溝12中の複数の電極に選択的に駆動信号(駆動
電圧)を印加すると、駆動電圧が印加された電極に対応
する溝12の側壁が変形し、横断面が狭まった溝12中
のインクに衝撃波を与え、この衝撃波により対応するノ
ズル20aから外方に向かって所定量のインク滴が噴射
される。
0aに対し回転式カッター刃により形成されることと、
隣接する溝12間の側壁に十分な耐久性を持たせつつ変
形を生じさせるようにする為に、ある程度の厚さを確保
する必要がある。このため、現在の時点では、形成でき
る溝は1インチ(25.4mm)当たり200本程度が
限度であり、通常は1インチ当たり180本で形成され
ている。従ってこのように製作された圧電体を用いたイ
ンクジェットヘッドのノズル密度(噴射されるインク滴
の密度)は、180dpiとなる。
2のシェアモード型のインクジェットヘッドの構成につ
いて説明する。なお、図3には、従来例2のインクジェ
ットヘッドの概略的な分解斜視図が示されており;ま
た、図4には、図3のインクジェットヘッドの概略的な
縦断面図が示されている。
は、噴出されるインク滴の密度を、従来例1のインクジ
ェットヘッドに対して倍の360dpiにした構成とな
っている。
ている如く、従来例1のインクジェットヘッドを2つ準
備し、各インクジェットヘッドの圧電体10を夫々の一
平面10aの背面側の他平面同士を相互に接着してい
る。なお、相互に接着された状態で、一方の圧電体10
の一端面10bにおける複数の溝12の一端12aの開
口に対して、他方の圧電体10の一端面10bにおける
複数の溝12の一端12aの開口を、これらの複数の開
口が配列されている方向に沿って、開口のピッチPの半
分、即ち1/2Pだけずれるように、双方の圧電体10
が構成されている。
いては、2つの圧電体10の一端面10bが同一面上に
配置されている。この両方の一端面10b上に共通のノ
ズルプレート20´が固定されている。そして、ノズル
プレート20´に2つの圧電体10の複数の溝12の一
端12aの開口の略中央に対応して、複数のノズル20
´aが形成されている。
を使用することで、2つの圧電体10が接合される際に
生じる、夫々の圧電体10の複数の溝12の一端12a
の開口の前記所定の配列方向における位置精度のずれと
は無関係に、複数のノズル20´の相互の位置関係を精
密に設定する事が出来る。
電体10の相互に正反対の方向を向いている一平面10
aにおいて、他端面10c側の領域に固定されている1
対のフレキシブル基板18の間の隙間に、それぞれに設
けられている各駆動回路18bが配置されている。この
ため、駆動回路18bがそれぞれのフレキシブル基板1
8に覆われていることから、外部からの衝撃から保護さ
れる。
一平面10aからは、液体供給手段16の末端フランジ
16aやインク小容器16eが、前記正反対の方向(図
4における上下方向)に大きく突出して固定されてい
る。
度で、よりドットの粒状感の少ない画像を、より高速度
で記録可能なインクジェットプリンタが求められてい
る。粒状感を減少させるには、1つ1つのインク滴の寸
法をより微小化する必要があり、1つのインク滴の寸法
が小さくなれば所定の印字面積をインク滴でより高速度
に埋める為にノズルの密度を高くする必要がある。
インクジェットヘッドのように、2つのインクジェット
ヘッドを組み合わせることが有効であるが、さらなるノ
ズル密度の向上を考慮したとき、従来例2のインクジェ
ットヘッドの個数を増やして対応することが考えられ
る。しかしこの場合、インクジェットヘッドを搭載する
キャリッジの重量が増大してしまい、高速スキャンが困
難になってしまう。また各インクジェットヘッドにおけ
るノズルを、所定の精度で配列させるように、各インク
ジェットヘッドを位置合わせしなければならず、その手
間が煩雑になってしまう。
とで、ノズル高密度化を達成しようとしても、インク供
給手段16や電気信号伝達手段としてのフレキシブル基
板18の取り回しの問題があり、組み合わせる圧電体は
2つが限度であり、十分なノズル高密度化を図ることが
できない。
明の目的は、ノズルの高密度化が容易で、かつ安価に製
造できる、例えばインクジェットヘッドのような液滴噴
射装置を提供することである。
製造できる、例えばインクジェットヘッドのような液滴
噴射装置を提供とすることである。
成するために、この発明に従った液滴噴射装置は:所定
の配列方向に相互に間隔をあけて複数の平行な溝が形成
されている一平面と、前記一平面とは別であり前記複数
の平行な溝の一端が開口し前記開口に対応して複数のノ
ズルが設けられている一端面と、前記溝の内表面に設け
られた電極と、を有している平板状の圧電体を含んでい
る。そして、前記複数の溝に液体が供給され、前記電極
に電圧が印加されることにより、電圧が印加された前記
電極に対応する前記溝の横断面が変形し、横断面が変形
した前記溝から前記溝中の液体が前記ノズルを介して噴
射される。前記圧電体を複数枚用いて、夫々の前記一端
面の前記複数のノズルを相互に同じ方向に向けるととも
に夫々の前記一平面を相互に同じ方向に向けた状態で夫
々の前記一平面上に積層されており、また、前記複数枚
の圧電体に、夫々の圧電体の前記複数の溝に共通の液体
供給路が形成されている、ことを特徴としている。
いる平板状の圧電体を上述した如く積層することによ
り、軽量でコンパクトでしかも理論的には無限の数の圧
電体を積層することができることから、極めて高密度な
ノズルを備えた液体噴射装置を準備することができる。
しかも、前記複数枚の圧電体に対して、夫々の圧電体の
前記複数の溝に共通の液体供給路を形成することによ
り、積層された複数枚の圧電体の全ての複数の溝に前記
共通の液体供給路を介して十分に液体を供給することが
出来る。従って、圧電体の枚数が増えたとしても液体供
給手段の構成は簡易なままとなる。
この発明に従った液滴噴射装置においては、前記液体供
給路が前記積層された前記複数枚の圧電体の積層方向に
沿って、前記複数枚の圧電体を貫通して形成されること
が好ましい。
複数枚の圧電体の夫々の構成を相互に同じにすることが
出来るので、液滴噴射装置の製造コストを低下させるこ
とが出来る。
この発明に従った液滴噴射装置においては、前記液体供
給路は、前記積層された前記複数枚の圧電体において、
夫々の圧電体の前記複数の溝の延出方向に沿って、前記
複数の溝の前記ノズルから相互に同じ距離だけ離間して
形成されていることが好ましい。
夫々の前記電極に所定の電圧が負荷された時に、前記複
数の溝の夫々の前記ノズルから噴出される液滴の量が一
定になる。
形例を添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
は、図5及び図6を参照しながら、この発明に従った液
滴噴射装置の一種であるインクジェットヘッドの第1の
実施の形態について詳細に説明する。
射装置の一種であるインクジェットヘッドを分解して概
略的に示す斜視図であり;図6は、図5のインクジェッ
トヘッドの概略的な縦断面図である。
ッドもシェアモード型のインクジェットヘッドである。
図5及び図6を参照すると、本実施の形態のインクジェ
ットヘッドは、薄く平坦な4枚の4角形状の圧電体20
A〜20Dを含んでいる。4枚の圧電体20A〜20D
は、所定の方向Zにおける寸法が順次長くなるよう設定
されており、前記所定の方向以外の寸法は相互に同じに
設定されている。4枚の圧電体20A〜20Dの構成は
大部分が相互に同じである。
面20aには、所定の配列方向Xに相互に所定の間隔P
をあけて、複数の平行な溝22が形成されている。複数
の溝22の夫々の寸法は相互に同じである。複数の溝2
2の夫々の一端22aは、4枚の圧電体20A〜20D
の夫々において、一平面20aと直交する一端面20b
に開口している。また、複数の溝22の夫々の他端22
bは、4枚の圧電体20A〜20Dの夫々において、徐
々にその深さが浅くなるように構成され、他端面20c
には到達していない。
て、一端面20bから他端面20cに向かい延びている
複数の溝22の距離は、相互に同じである。そして、こ
れら複数の溝22の内表面(側壁及び底面)には電極が
設けられている。
面20aにおいて、複数の溝22の夫々の他端22bと
他端面20cとの間の領域には、前記電極に電気的に接
続されている導電路としての導電パターン23が延出し
ている。
端面20bを相互に同一面内に配置するとともに、夫々
の両側面を相互に同一面内に配置した状態で、夫々の一
平面20aを同じ方向に向けた状態で積層され接合され
ている。この結果、4枚の圧電体20A〜20Dは、そ
の他端面20c側が階段状に構成される。
平面20aにおける複数の溝22の開口は、夫々に隣接
するより長さの短い圧電体20B,20C,20Dの一
平面20aの背面側の他平面により覆われている。
の複数の溝22の一端22aは、相互に同じ方向を向
く。
々には、複数の溝22の延出方向Zにおいて、その一端
22aからそれぞれ同じ距離だけ離れた同じ位置に、1
つの液体供給路24が形成されている。液体供給路24
は前記夫々の複数の溝22の底面に開口しているととも
に、3枚の圧電体20B,20C,20Dの夫々の前記
他平面にも開口している。液体供給路24は前記他平面
の側で、隣接する圧電体20B,20C,又は20Dの
夫々の一平面20aにおける前記複数の溝22の全ての
開口に対面している。
の電極と、溝22の側壁の電極とが導通して、他端面2
0cまで導電パターン23が延在している。
aにおいて、複数の溝22が開口している領域には、イ
ンク供給手段26の末端フランジ26aが複数の溝22
の全ての開口を覆うよう被せられ固定されている。末端
フランジ26aには、圧電体20Dの一平面20aにお
ける複数の溝22の全ての液体供給路24に連通したイ
ンク出口26cが形成されている。インク供給手段26
はさらに、図示しないインクタンクようなインク供給源
から延出してきている可撓性を有した図示しないインク
供給管が接続される、接続プラグ26dを有したインク
小容器26eを含んでいる。インク小容器26eは、前
記インク供給管からのインクが接続プラグ26dを介し
て流入されるインク溜まり26fを有している。このイ
ンク溜まり26fが、末端フランジ26aにおける圧電
体20Dの一平面20a側とは反対側の表面で、インク
出口26cを覆うように固定されている。なお、インク
溜まり26fにはインクフィルタ26gが設置されてい
る。
aにおいて、複数の導電パターン23が形成されている
領域には、フレキシブル基板28A,28B,28C,
28Dの一端部がそれぞれ固定されている。フレキシブ
ル基板28A〜28Dには、対応する圧電体20A〜2
0Dの複数の導電パターン23に電気的に接続される複
数の導電パターン29が形成されている。また、図示し
ない外部電源からの電圧を、対応する圧電体20A〜2
0Dの導電パターン23に駆動信号として選択的に送る
為の駆動回路30が固定されている。
面20c側は階段状に構成されており、それぞれ一平面
20aの他端面20c側の領域が露出している。この一
平面20aの他端面20c側の領域に露出している導電
パターン23に、対応するフレキシブル基板28A〜2
8Dの複数の導電パターン29が接続されるので、各駆
動回路30は隣接する各圧電体20B,20C,20D
により邪魔されることなく、対応する圧電体20A〜2
0Dの他端面20cに隣接して配置することが出来る。
夫々の電極と駆動回路30までの間の距離を、出来る限
り短く設定することが出来る。この結果、駆動回路30
から複数の電極までの間の導電路において、駆動回路3
0から複数の電極へと送られる電気信号(電圧変化信
号)にノイズが混入する確率や前記電気信号(電圧変化
信号)が減衰する割合を減少させることが出来る。つま
り、本実施の形態のインクジェットヘッドを用いて所望
の画像を印字する際に、所望のタイミングで所望の量の
インクを噴出することが出来なくなり印刷品質が劣化す
るといった確率を、大幅に低下させることができる。
0bで構成される同一面上には、夫々の複数の溝22の
一端22aを覆うノズルプレート32が固定されてい
る。ノズルプレート32には、複数の溝22の一端22
aの略中央の位置に対応した複数のノズル32aが形成
されている。ノズルプレート32の外表面にはインクを
はじく処理がされている。
0A〜20Dの夫々の複数の溝22の一端22aの開口
は、4枚の圧電体20A〜20Dが積層されて接合され
た際に、開口の配列方向Xに沿い1/4pずつずれて配
置されるように、各圧電体20A〜20Dに形成されて
いる。
ッドは、1枚の圧電体20A,20B,20C,又は2
0Dのみで構成されているインクジェットヘッドに比べ
4倍のノズル密度を有することが出来、また、2枚の圧
電体20A,20B又は20C又は20Dで構成されて
いるインクジェットヘッドに比べ2倍のノズル密度を有
することが出来る。具体的には、1枚の圧電体20A,
20B,20C,又は20Dにおけるノズル密度が18
0dpiである場合、本実施の形態のインクジェットヘ
ッドのノズル密度は720dpiとなる。
インクジェットヘッドにおいては、まず最初に、前述し
たインク供給源からインク供給管と接続プラグ26dを
介して、インク小容器26eのインク溜まり26fへと
インクが供給される。このインクはインクフィルタ26
g及び末端フランジ26aのインク出口26cを介し
て、各圧電体20A〜20Dの共通の液体供給路24に
流入し、さらに夫々の複数の溝12に流入する。複数の
溝12中に充満したインクは、ノズルプレート32の複
数のノズル32aから外に漏れ出るが、ノズルプレート
32の外表面によりはじかれて、当該外表面には付着し
ない。
果、複数の溝22中は大気圧に比して負圧となり、ノズ
ルプレート32の複数のノズル32a中においてインク
が表面張力によりメニスカスを構成する。
シブル基板28A〜28D上の駆動回路30が、図示さ
れていない制御回路(例えば、この実施の形態のインク
ジェットヘッドを使用するインクジェットプリンタに接
続されているパーソナルコンピュータの制御回路)から
の制御信号に従い、各溝22中の電極に選択的に駆動信
号(駆動電圧)を印加する。駆動電圧が印加された電極
に対応する溝22は、その側壁が変形し、横断面が狭ま
った溝22中のインクに衝撃波を与える。そしてこの衝
撃波により、対応するノズル32aから外方に向かって
所定量のインク滴が噴射される。
いては、ノズル密度をより高くする為に、4枚の圧電体
20A〜20Dを相互に積層して構成されている。
々の一平面20aにおける他端20c側が階段状に構成
されていて、導電パターン23が露出されているため、
この領域に各フレキシブル基板28A〜28Dを接合す
ることにより、導電パターン29を容易にそれぞれ対応
する導電パターン23に接続させることが出来る。
の液体供給路24を構成したため、、1個の液体供給手
段26を使用するのみで、4枚の圧電体20A〜20D
の夫々の複数の溝22に対し十分なインクを供給するこ
とができる。
でき、しかもノズルの高密度化が達成できる。さらに各
圧電体毎に液体供給手段26を設ける必要もなく、また
その構成も簡易にすることが出来ることから、製造コス
トを安くすることが出来るとともにさらなる外形寸法の
小型化、インクジェットヘッドの軽量化を達成すること
が出来る。
0を参照しながら、この発明に従った液滴噴射装置の一
種であるインクジェットヘッドの第2の実施の形態につ
いて詳細に説明する。
クジェットヘッドを分解して概略的に示した斜視図であ
り;図8は、図7のインクジェットヘッドの概略的な縦
断面図であり;図9は、図7のインクジェットヘッドの
多数のノズルの配列を概略的に示す正面図であり;そし
て、図10は、図7のインクジェットヘッドの導電路で
ある導電パターンの配列を概略的に示す後面図である。
ェアモード型のものである。
のインクジェットヘッドは、薄く平坦な4枚の4角形状
の圧電体40A,40B,40C,40Dを含んでい
る。4枚の圧電体40A〜40Dは、相互に同じ外形寸
法を有している。4枚の圧電体40A〜40Dの構成は
大部分が相互に同じである。
面40aには、方向Xに相互に所定の間隔Pをあけて、
複数の平行な溝42が形成されている。溝42の夫々の
寸法は相互に同じである。溝42の夫々の一端42a
は、4枚の圧電体40A〜40Dの夫々において、一平
面40aと直交する一端面40bに開口している。ま
た、溝42の夫々の他端42bは、徐々にその深さが浅
くなるように構成され、一平面40aと直交する他端面
40cには到達していない。
て、一端面40bから他端面40cに向かい延びている
複数の溝42の距離は相互に同じである。そして、これ
ら複数の溝42の内表面(側壁及び底面)には電極が設
けられている。
面40aにおいて、溝42の夫々の他端42bと他端面
40cとの間の領域には、前記電極に電気的に接続され
ている導電手段としての導電パターン43が延出してい
る。なおこの導電パターン43の延出端は、図10中に
良く示されているように、4枚の圧電体40A〜40D
の夫々の他端面40cにまで到達している。
端面40bを同一面内に配置するとともに、4枚の圧電
体40A〜40Dの両側面を同一面内に配置した状態
で、夫々の一平面40aを同じ方向に向けた状態で相互
に積層されている。この結果、4枚の圧電体40A〜4
0Dの各他端面40cも同一の面内に配置される。
40Cの夫々の一平面40aにおける複数の溝42の開
口は、夫々に隣接する圧電体40B,40C,40Dに
おける一平面40aの背面側である他平面により覆われ
ている。
の複数の溝42の一端42aは、相互に同じ方向を向
く。
は、一端面40bから方向Zに沿ってそれぞれ同じ距離
だけ離れた位置に、1つの液体供給路44が形成されて
いる。液体供給路44は前記夫々の複数の溝42の底面
に開口しているとともに、夫々の前記他平面にも開口し
ている。液体供給路44は前記他平面の側で、隣接する
圧電体40B,40C,40Dの夫々の一平面40aに
おける前記複数の溝42の全ての開口に対面している。
数の溝42が開口している領域には、インク供給手段4
6の末端フランジ46aが複数の溝42の全ての開口を
覆うよう被せられ固定されている。末端フランジ46a
には、圧電体40Dの一平面40aにおける複数の溝4
2の全ての液体供給路44に連通したインク出口46c
が形成されている。インク供給手段46はさらに、図示
しないインクタンクようなインク供給源から延出してき
ている可撓性を有した図示しないインク供給管が接続さ
れる接続プラグ46dを有したインク小容器46eを含
んでいる。インク小容器46eは、前記インク供給管か
らのインクが接続プラグ46dを介して流入されるイン
ク溜まり46fを有している。このインク溜まり46f
が、末端フランジ46aにおける圧電体40Dの背面側
の表面で、インク出口46cを覆うように固定されてい
る。なお、インク溜まり46fにはインクフィルタ46
gが設置されている。
面40cには1枚のフレキシブル基板48が貼り付けら
れる。そして、各圧電体40A〜40Dの夫々の他端面
40cに露出している複数の導電パターン43と、フレ
キシブル基板48上に形成された複数の導電パターン4
9とが接続される。即ち、本実施の形態では、1枚のフ
レキシブル基板48上には、4つの圧電体40A〜40
Dの4組の導電パターン43に接続される全ての導電パ
ターン49が形成されている。
4つの圧電体40A〜40Dの全ての他端面40cと接
合する領域に隣接して、4つの駆動回路50が固定され
ている。4つの駆動回路50は、フレキシブル基板48
上の長さの異なる4組の導電パターン49と、4つの圧
電体40A〜40Dの各導電パターン43とを介して、
4つの圧電体40A〜40Dの各溝42の前記電極に供
給する電気信号(電圧変動信号)を制御することに使用
される。
遠い端部が、圧電体40Aの前記他平面上の他端面40
c側に接合されている。
路50が4つの圧電体40A〜40Dの全ての他端面4
0cに隣接して配置されているので、4つの駆動回路5
0と4つの圧電体40A〜40Dの電極までの間の距離
を出来る限り短く設定することが出来る。駆動回路50
から各圧電体40A〜40Dの溝42の電極までの間の
距離が長くなると、それに伴い電極に発生する静電容量
が大きくなる。この静電容量が大きくなると、圧電体に
印加した電圧が鈍ってしまい、所望の速度や所望の容量
でインク噴射を行うことができなくなってしまう。しか
しながら、上述したように、各駆動回路50が各圧電体
40A〜40Dに対して近接して配置されているので、
所望のインク噴射を可能としている。
電体40A〜40Dの電極から駆動回路50までの導電
路の長さのバラツキが、圧電体の厚さ分と極めて微小で
あるため、各圧電体毎の静電容量差を小さくすることが
出来、この結果、圧電体毎のインクの噴射特性のバラツ
キを小さくできる。
それぞれの一端面40bで構成される同一面上には、夫
々の複数の溝42の一端42aを覆うノズルプレート5
2が固定されている。ノズルプレート52には、複数の
溝42の一端42aの略中央の位置に対応した複数のノ
ズル52aが形成されている。ノズルプレート52の外
表面にはインクをはじく処理がされている。
形態の場合と同様に、4枚の圧電体40A〜40Dの夫
々の複数の溝42の一端42aの開口は、4枚の圧電体
40A〜40Dが積層されて接合された際に、配列方向
Xに沿い1/4pずつずれて配置されるように、各圧電
体40A〜40Dに形成されている。
ッドは、1枚の圧電体、例えば圧電体40Aのみで構成
されているインクジェットヘッドに比べ、4倍のノズル
密度を有することが出来、また、2枚の圧電体40A,
40B又は40C又は40Dで構成されているインクジ
ェットヘッドに比べ、2倍のノズル密度を有することが
出来る。具体的には、1枚の圧電体40Aにおけるノズ
ル密度が180dpiである時には、4枚の圧電体40
A〜40D全体におけるノズル密度は720dpiとな
る。
態のインクジェットヘッドは、第1の実施の形態のイン
クジェットヘッドの場合と同様に、機能する。しかしな
がら、この実施の形態が第1の実施の形態と異なってい
るのは、(1)4枚の圧電体40A〜40Dの夫々の外
形寸法が相互に同じである点、(2)駆動回路50を伴
ったフレキシブル基板48の枚数が1枚である点、
(3)フレキシブル基板48が4枚の圧電体40A〜4
0Dの全ての他端面40cに貼り付けられている点、
(4)4枚の圧電体40A〜40Dの各電極から駆動回
路50までの導電路の長さが短くなり、しかもその長さ
のバラツキが圧電体毎で小さくなっている点、である。
高密度化は勿論のこと、各圧電体の外形寸法が同じであ
るため、製作コストを安くでき、しかもインクジェット
ヘッドの小型化・軽量化を達成できる。また、フレキシ
ブル基板を1枚のみしか用いないため、フレキシブル基
板の取り回しが容易で、かつコンパクトな構成となる。
さらに、所望のインク噴射特性を発揮できるため、より
品質の高い画像を印刷できる。
の液体供給路44を形成したので、1個の液体供給手段
46を使用するのみで、各圧電体40A〜40Dの夫々
の複数の溝42に対して十分なインクを供給することが
できる。このため、液体供給手段46の構成を簡易にす
ることが出来、製造コストを安くすることが出来る。
ドは、フレキシブル基板48において各圧電体40A〜
40Dの他端面40cとは反対側を向いている外表面
に、図示されていない制御回路からの制御信号を駆動回
路50に伝達するための図示されていない外部接続導電
パターンが形成されている。そして、インクジェットヘ
ッドの外部接続導電パターンと電気的導通が図れるコネ
クタが設けられたソケットを、インクジェットプリンタ
に設けることで、インクジェットヘッドをインクジェッ
トプリンタに対して機械的及び電気的に着脱自在なカー
トリッジタイプとすることが出来る。
に、図11及び図12を参照しながら、第2の実施の形
態のインクジェットヘッドの第1の変形例を詳細に説明
する。
インクジェットヘッドを分解して概略的に示した斜視図
であり;図12は、図11のインクジェットヘッドの概
略的な縦断面図である。
施の形態の構成部材と大部分において同じである。この
変形例において前記第2の実施の形態の構成部材と同じ
構成部材には、前記第2の実施の形態の対応する構成部
材を指摘していた参照符号と同じ参照符号を付し、これ
らの構成部材についての詳細な説明は省略する。
っているのは、圧電体40Aにも他の3つの圧電体40
B〜40Dの夫々と同様に液体流路44が形成されてい
ることである。この為、この変形例では圧電体40Aに
おいて複数の溝12が形成されている一平面40aの背
面側の他平面における液体流路44の開口を閉塞する為
に、4枚の圧電体40A〜40Dの夫々の一平面40a
の外形寸法と同じ外形寸法の一平面を有した閉塞部材5
4が、圧電体40Aの前記他平面に積層されて接合され
ている。なお、この閉塞部材54の外形寸法は、圧電体
40Aの前記他平面における液体流路44の開口を閉塞
出来る程度であればそれで十分である。
と同様な効果を得られるのは勿論のこと、各圧電体40
A〜40Dについて共通して液体供給路44を形成し同
じ構成としたので、圧電体40Aのみが液体供給路44
を有していない第2の実施の形態の場合に比べ製造コス
トをさらに低減することが出来る。また、閉塞部材54
として、溝42や液体供給路44が形成される直前の圧
電体素材を使用することにより、部品管理の手間や製造
コストの低減を図ることが出来る。
に、図13及び図14を参照しながら、第2の実施の形
態のインクジェットヘッドの第の変形例を詳細に説明す
る。
インクジェットヘッドを分解して概略的に示した斜視図
であり;図14は、図13の第2の変形例のインク供給
管の要部の概略的な平面図である。
手段46を除いて、前述した第1の変形例の構成部材と
同様であり、この変形例において、第1の変形例の構成
部材と同じ構成部材には、第1の変形例で指摘していた
参照符号と同じ参照符号を付し、これらの構成部材につ
いての詳細な説明は省略する。
いるのは、液体供給手段46の末端フランジ46aのイ
ンク出口が、配列方Xに沿って複数の小インク出口46
c1,46c2,46c3,46c4に分割されている
ことである。そして、末端フランジ46aの小インク出
口46c1〜46c4に被さるインク小容器46e内の
インク溜まりも、複数の小インク出口46c1〜46c
4に対応して複数の小インク溜まり46f1,46f
2,46f3,46f4に分割されている。さらに、小
インク溜まり46f1〜46f4のそれぞれに接続プラ
グ46d1,46d2,46d3,46d4が設けられ
ている。
は、図示しないインクタンクようなインク供給源から延
出してきている可撓性を有した図示しないインク供給管
が接続されるが、各接続プラグ46d1〜46d4に接
続されるインクタンクは、1つであっても良いし複数あ
っても良い。インクタンクが複数ある場合には、相互に
異なる色のインクを格納することが出来るし、全て同じ
色のインクを格納することが出来るし、インクタンクの
数よりも少ない数の種類のインクを複数のインクタンク
に分類して格納することが出来る。
46c1〜46c4、複数の小インク溜まり46f1〜
46f4、そして複数の接続プラグ46d1〜46d4
の夫々の個数は4つであり、例えばブラック,シアン,
マゼンタ,そしてイエローの如き最大4色のインクを使
用可能となっている。しかしこれらの個数は、2個又は
2個以上で所望の数にすることが出来る。
ットヘッドは、コンパクトでありながら高密度に複数色
のインクを噴射することが出来る。また、この変形例で
は、第2の実施の形態や第1の変形例の場合と同様な効
果を得られるのは勿論である。
手段46は、第1の実施の形態や第2の実施の形態にも
適用が可能である。この場合には、第1の実施の形態や
第2の実施の形態において、コンパクトでありながら高
密度に複数色のインクを噴出することが出来るという効
果をもたらす。しかも、複数色のインクに応じてインク
ジェットヘッドを複数用いた場合に比べると、1つのイ
ンクジェットヘッドで複数色のインクを噴射することが
可能なので、各インクジェットヘッドの位置合わせが作
業が不要になる。
17を参照しながら、この発明に従った液滴噴射装置の
一種であるインクジェットヘッドの第3の実施の形態に
ついて詳細に説明する。
ンクジェットヘッドを分解して概略的に示した斜視図で
あり;図16は、図15のインクジェットヘッドの概略
的な縦断面図であり;そして、図17は、図15のイン
クジェットヘッドの電気接点の配列を概略的に示す正面
図である。
ェアモード型のものである。
成部材は、第2の実施の形態のインクジェットヘッドの
構成部材と大部分において同じである。よって、本実施
の形態において、第2の実施の形態の構成部材と同じ構
成部材には、第2の実施の形態で指摘していた参照符号
と同じ参照符号を付し、これらの構成部材についての詳
細な説明は省略する。
施の形態と異なっているのは、4枚の圧電体40A〜4
0Dにおいて、圧電体40Aを除く他の3枚の圧電体4
0B〜40Dの前記他平面に、配列方向Xに沿って延出
した凹所Rが形成されている点である。この凹所Rは圧
電体40A,40B,40Cの夫々の一平面40a上の
導電パターン43が形成されている領域の一部に対応し
て形成されている。
一平面40a上の導電パターン43上に、駆動回路50
が電気的に接続されて固定されている。駆動回路50は
隣接する圧電体40B,40C,40Dの凹所R中に収
容され、各圧電体40A〜40Dの所定の積層を妨害し
ない。
ら発生する熱を放熱するための放熱板60が駆動回路5
0に取り付けられている。この放熱板60は対応する圧
電体40A〜40Dの夫々の凹所Rから外方に向かって
突出している。
A〜40Dの夫々の一平面40aにおいて、駆動回路5
0から他端面40cにむかい駆動回路用導電パターンD
Pが延出している。駆動回路用導電パターンDPの延出
端は、図17中に良く示されているように、対応する圧
電体40A〜40Dの夫々の他端面40c上に顕れてい
る。
面40cには、複数の駆動回路用導電パターンDPの延
出端に電気的に接続される複数の耐久性のある接点CP
を有した端子板CCが固定される。端子板CCは、フレ
キシブル基板であることが出来る。
よれば、圧電体の積層の妨げになる圧電体40A〜40
C用の各駆動回路50は、圧電体40B〜40Dに形成
された凹所R内に収容されるため、外形寸法が小さくな
る。
が、端子板CC上に形成されているので、第2の実施の
形態のインクジェットヘッドよりもよりカートリッジ方
式のインクジェットヘッドとして相応しい。
ヘッドは第2の実施の形態で説明した効果と同様の効果
を生じさせる。
体40A〜40Dの全てに、第2の実施の形態の第1の
変形例にて説明したような共通の液体供給路44を形成
し、圧電体40Aの前記他平面における液体供給路44
の開口を閉塞部材54により閉塞させることで、第1の
変形例と同様の効果を得ることが出来る。
段46を、この第3の実施の形態のインクジェットヘッ
ドに適用することが可能である。この場合、1つのイン
クジェットヘッドでありながら、高密度に複数色のイン
クを噴出することが出来るという効果をもたらす。
熱により駆動回路50が動作不良を生じるのを防止す
る。さらに、その熱により各圧電体40A〜40Dの複
数の溝42中のインクの過剰な温度上昇を防止してい
る。インクの温度が過剰に上がってしまうと、インクの
粘度が変化し適正値から外れ、この結果としてインクの
噴射特性が変化し、ひいてはこの噴射されたインクによ
り形成される画像に乱れが生じてしまうため、この放熱
板60は高品質の画像を印刷する際には有効な構成とい
える。
しながら、この発明に従った液滴噴射装置の一種である
インクジェットヘッドの第4の実施の形態について詳細
に説明する。
クジェットヘッドを分解して概略的に示す斜視図であ
る。
型のインクジェットヘッドである。
ヘッドも薄く平坦な4枚の4角形状の圧電体70A,7
0B,70C,70Dを含んでいる。各圧電体70A〜
70Dは、相互に同じ外形寸法を有している。
0aには、所定の配列方向Xに相互に所定の間隔Pをあ
けて複数の平行な溝72が形成されている。複数の溝7
2の夫々の寸法は相互に同じである。複数の溝72の夫
々の一端72aは、各圧電体70A〜70Dの夫々にお
いて一平面70aと直交する一端面70bに開口してい
る。また、複数の溝72の夫々の他端72bは、各圧電
体70A〜70Dの夫々において一平面70aと直交す
る他端面70cに開口している。
複数の溝72の長さは相互に同じである。そして、これ
ら複数の溝72の内表面には電極が設けられている。こ
れらの電極は、他端面70cにおける溝72の他端72
b側の開口の周辺に露出して、電気的接点を構成してい
る。
70bと他端面70cを含む全ての側面が、相互に同一
面内に配置されるように、かつ夫々の一平面70aを同
じ方向に向けた状態で相互に積層され接合されている。
70Cの夫々の一平面70aにおける複数の溝72の開
口は、夫々に隣接する圧電体70B,70C,70Dに
おいて一平面70aとは正反対の方向を向いている他平
面により覆われている。
圧電体70Aにおける他平面上には、圧電体70A〜7
0Dと同じ外形状と寸法の保護部材74,76が接合さ
れている。
は、フレキシブル基板78が貼り付けられている。この
貼り付けられた部分には、各圧電体70A〜70Dの他
端面70c上の溝72の他端72b側の開口に対応した
複数の液体供給開口78aと、開口の周囲の電気接点に
対応した複数の環状の電気接点78bとが形成されてい
る。
板78上に設けられている複数の駆動回路80に、フレ
キシブル基板78上の導電パターン78cを介して電気
的に接続されている。そして、駆動回路80からは導電
パターン78c、環状の電気接点78bを介して、圧電
体側の電気接点に動作制御用の電気信号(電圧変動信
号)が供給される。
ブル基板78上に設けられている外部接続導電パターン
78dが電気的に接続されている。駆動回路80は、こ
の外部接続導電パターン78dを介して、図示されてい
ない制御回路(例えば、この実施の形態のインクジェッ
トヘッドを使用するインクジェットプリンタに接続され
ているパーソナルコンピュータの制御回路)からの制御
信号を入力する。
0A〜70Dとの貼り合わせ部分の背面側には、圧電体
70A〜70Dの全ての開口を覆うインク溜まりを有し
た液体供給小容器82が固定されている。液体供給小容
器82のインク溜まりは、各圧電体70A〜70Dの積
層方向Yに沿った方向において、複数の小区画82a,
82b,82c,そして82dに分画されている。
らに、図示しないインクタンクようなインク供給源から
延出してきている可撓性を有した図示しないインク供給
管が接続される接続プラグ82eが接続されている。
2a〜82dの夫々には、インクフィルタFが設置され
ている。
路80を各圧電体70A〜70Dの他端面70cに隣接
して配置することが出来るので、複数の駆動回路80か
ら各圧電体70A〜70Dの夫々の複数の溝72の電極
までの間の距離を、短く設定することが出来ると共に、
距離のバラツキの差を小さくすることが出来る。そし
て、駆動回路80から複数の電極までの間の導電路にお
いて、駆動回路80から複数の電極へと送られる電気信
号(電圧変化信号)にノイズが混入する確率や電気信号
(電圧変化信号)が減衰する割合を減少させることが出
来る。また各圧電体毎での減衰する割合をほぼ同じにす
ることができる。従って、この実施の形態のインクジェ
ットヘッドによれば、所望の画像を印字する際に、所望
のタイミングで所望の量のインクを噴出することが出来
るので、印刷品質が劣化する確率を大幅に低下させるこ
とができる。
護部材74,76において、一端面70b側の面一な表
面部位には、4枚の圧電体70A〜70Dの夫々の溝7
2の一端72aを覆うノズルプレート84が固定されて
いる。ノズルプレート84には、溝72の夫々の一端7
2aの略中央の位置に対応して複数のノズル84aが形
成されている。ノズルプレート84の外表面にはインク
をはじく処理がされている。
形態の場合と同様に、各圧電体70A〜70Dの夫々の
溝72の一端72a側の開口は、各圧電体70A〜70
Dが前述した如く相互に積層されて接合された際に、所
定の配列方向Xに沿い1/4pずつずれて配置されるよ
うに、圧電体70A〜70Dに形成されている。
ヘッドは、第1の実施の形態のインクジェットヘッドと
同様に、1枚の圧電体、例えば圧電体70Aのみで構成
されているインクジェットヘッドに比べて4倍のノズル
密度を有することが出来、また、2枚の圧電体70A,
70B又は70C又は70Dで構成されているインクジ
ェットヘッドに比べて2倍のノズル密度を有することが
出来る。具体的には、1枚の圧電体70Aにおけるノズ
ル密度が90dpi(282μm)に設定されている場
合、本実施の形態のインクジェットヘッドのノズル密度
は360dpi(約70.6μm)となる。
クジェットヘッドは、第1の実施の形態の場合と同様に
機能する。しかしながら、この実施の形態が第1の実施
の形態と異なっているのは、(1)4枚の圧電体70A
〜70Dの夫々の外形寸法が相互に同じである点、
(2)各圧電体70A〜70Dの4組の溝72の電極と
接続される、駆動回路80を伴ったフレキシブル基板7
8の枚数が1枚である点、(3)フレキシブル基板78
が同一面上に位置している各圧電体70A〜70Dの他
端面70cに張り合わされている点、(4)溝72の電
極から駆動回路80までの導電路の長さが第1の実施の
形態に比べて短い点、(5)各圧電体毎に、溝72から
駆動回路80までの導電路の長さが異なるものの、その
差が小さくなっている点、である。
高密度化は勿論のこと、各圧電体の外形寸法が同じであ
るため、製作コストを安くでき、しかもインクジェット
ヘッドの小型化・軽量化を達成できる。また、フレキシ
ブル基板を1枚のみしか用いないため、フレキシブル基
板の取り回しが容易で、かつコンパクトな構成となる。
さらに、所望のインク噴射特性を発揮できるため、より
品質の高い画像を印刷できる。
の他端面70cに、共通の液体供給手段の液体供給小容
器82が固定されることのみで、各圧電体70A〜70
Dの夫々の複数の溝72に対して十分なインクを供給す
ることができる。このため液体供給手段の構成を複雑に
することなく簡易な構成で済む。この第4の実施の形態
に従ったインクジェットヘッドの製造コストを安くする
ことが出来る。なお、外形寸法もコンパクトに軽量にす
ることが出来るのは、第1の実施の形態乃至第3の実施
の形態やこれらの変形例の場合と同様である。
ヘッドは、1枚のフレキシブル基板78において複数形
成されている複数の液体供給開口78aの夫々の横断面
積が、対応する圧電体の他端72bの前記開口の横断面
積に比べて、小さく設定されている。従って、対応する
溝72中の電極に駆動電圧が付加されて対応する溝72
の側壁が振動し音響波が発生した場合でも、音響波が対
応する溝72の他端72bの開口から外部に逃げる割合
を減少させることができる。このため、ノズル84aを
介して外部に噴射されるインクの圧力が低下するのを防
止することが出来、インク滴を噴出させるのに要する電
力を低くすることが出来る。
場合に発生する音響波は、近傍の溝72に対して悪影響
を与え易いものの、液体供給開口78aが十分に小さく
形成されているため、音響波の振動が近傍の溝に伝播す
ることを抑制している。
器82のインク溜まりが複数の小区画82a〜82dに
分画されている。このため、各接続プラグ82eの夫々
には、インクタンクから延出してきている可撓性を有し
たインク供給管が接続されるが、複数の接続プラグ82
eに接続されるインクタンクが複数の場合、相互に異な
る色のインクを格納することが出来るし、全て同じ色の
インクを格納することが出来るし、図示しないインクタ
ンクの数よりも少ない数の種類のインクを複数の図示し
ないインクタンクに分類して格納することが出来る。
2a〜82d、そして複数の接続プラグ82eの夫々の
個数は4であり、例えばブラック,シアン,マゼンタ,
そしてイエローの如き最大4色のインクを使用可能とな
っている。しかしこれらの個数は、2個又は2個以上で
所望の数にすることが出来る。
ジェットヘッドは、1つのインクジェットヘッドで複数
色のインクを噴射可能であるので、従来の複数色のイン
クの為の複数のインクジェットヘッドを使用した場合に
比べると、同じ機能を果たすにもかかわらずコンパクト
であり、各インクジェットヘッドの位置合わせの作業が
不要になる。
器82のインク溜まりを分画すれば、インクジェットヘ
ッドのノズル板84を記録媒体に対面させ、インクジェ
ットヘッドを方向Yに沿って移動させながらインクを噴
射させることにより、インク一色当たり幅広の画像を形
成することができ、複数色のインクを使用した画像形成
速度を早くすることが出来る。
キシブル基板78上に設けられている外部接続導電パタ
ーン78dを、図示されていない制御回路からの制御信
号を着脱自在に受け取れるよう構成することにより、イ
ンクジェットプリンタにインクジェットヘッドソケット
を設けることで、このインクジェットヘッドソケットに
対しこのインクジェットヘッドを、機械的及び電気的に
着脱自在なカートリッジタイプとすることが出来る。
の実施の形態の変形例について、図19を参照しながら
詳細に説明する。
ヘッドを分解して概略的に示した斜視図である。
施の形態の構成部材と大部分において同じである。従っ
て、この変形例において第4の実施の形態の構成部材と
同じ構成部材には、第4の実施の形態で付されていた参
照符号と同じ参照符号を付し、詳細な説明は省略する。
異なっているのは、液体供給小容器82’のインク溜ま
りを複数の小区画82’a,82’b,82’c,8
2’dに分画する方向である。
インク溜まりが図19中に示されているように、各圧電
体70A〜70Dの夫々の複数の溝72の他端72a側
の開口を、各圧電体における複数の溝72の一端72a
側の開口の配列方向Xにおいて、複数の小区画82’
a,82’b,82’c,82’dに分画されている。
ク溜まりを分画し、それぞれに異なるインクを供給し、
このインクジェットヘッドのノズル板84を記録媒体に
対面させて方向Yに移動させながらインクを噴射させる
ことで、第4の実施の形態の場合に比べて、インク一色
当たりの形成画像の領域は小さいものの、高密度の画像
を形成することができる。
変形例において、積層される圧電体の枚数は4枚だけで
なく、理論的には無数に積層することが可能である。ま
た、、各圧電体毎の溝の一端側(ノズル側)の開口を配
列方向Xにおいてずらし、インクジェットヘッド全体と
しては1/4pずつずれるように、その開口を形成した
が、これに限らず、例えば、各圧電体毎の開口を配列方
向Xに沿って一致させても良い。この場合には、インク
ジェットヘッドのノズル板を記録媒体に対面させ、かつ
方向Yに沿って移動させながらインクを噴射させること
により、インク一色当たり画像の濃度をより高くするこ
とができる。
の発明に従った液滴噴射装置は以下のようにも記載する
ことが出来る。
複数の平行な溝が形成されている一平面と、前記一平面
とは別であり前記複数の平行な溝の一端が開口し前記開
口に対応して複数のノズルが設けられている一端面と、
前記溝の内表面に設けられた電極と、を有している平板
状の圧電体を含んでおり、前記複数の溝に液体が供給さ
れ、前記電極に電圧が印加されることにより、電圧が印
加された前記電極に対応する前記溝の横断面が変形し、
横断面が変形した前記溝から前記溝中の液体が前記ノズ
ルを介して噴射される液滴噴射装置において、前記圧電
体を複数枚用い、夫々の前記一端面の前記複数のノズル
を相互に同じ方向に向けるとともに、夫々の前記一平面
を相互に同じ方向に向けた状態で夫々の前記一平面上に
積層されており、また、前記複数枚の圧電体に、夫々の
圧電体の前記複数の溝に共通の液体供給路が形成されて
いる、ことを特徴とする液滴噴射装置。
れたノズルを多数有した液滴噴射装置を容易に安く製造
することが出来る。
体の積層方向に沿って、前記積層された前記複数枚の圧
電体を貫通して形成されている、ことを特徴とする前記
1項に記載の液滴噴射装置。
電体の夫々の構成を相互に同じにすることが出来るの
で、本願の発明に従った液滴噴射装置の製造コストを低
下させることが出来る。
記複数枚の圧電体の夫々において、同じ位置に形成され
ている、ことを特徴とする前記2項に記載の液滴噴射装
置。
電体の夫々の構成及び寸法を相互に同じにすることが出
来るので、本願の発明に従った液滴噴射装置の製造コス
トをさらに低下させることが出来る。
記複数枚の圧電体において、夫々の圧電体の前記複数の
溝の延出方向に沿って、前記ノズルから相互に同じ距離
だけ離間した位置に形成されている、ことを特徴とする
前記2項に記載の液滴噴射装置。
夫々の前記電極に所定の電圧が負荷された時に、前記複
数の溝の夫々の前記ノズルから噴出される液滴の量が一
定になる。
して積層されている一方の圧電体の複数のノズルは、前
記相互に隣接して積層されている他方の圧電体の複数の
ノズルに対して、前記所定の配列方向にずれて配置され
ている、ことを特徴とする前記1項に記載の液滴噴射装
置。
噴射装置により噴射される複数の液滴の密度をより高く
することが出来る。
している一方の圧電体の複数のノズルは、前記相互に隣
接している他方の圧電体の複数のノズルに対して、前記
所定の配列方向において一致して配置されている、こと
を特徴とする前記1項に記載の液滴噴射装置。
噴射装置が前記複数の圧電体の夫々の前記一端面に沿い
前記所定の配列方向と直交する方向に移動されながら液
滴を噴射する場合、噴射される複数の液滴が記録媒体上
の同一領域に対して重複して着弾させることが可能にな
り、当該同一領域において着弾された液滴径を大きくす
ることが出来、結果的に濃度の高い画像を得ることがで
きる。
数の圧電体の前記共通の液体供給路に液体を供給する液
体供給管をさらに備えており、前記液体供給管は前記積
層された複数の圧電体の中で最も外側に位置した圧電体
に固定されている、ことを特徴とする前記4項に記載の
液滴噴射装置。
体の前記共通の液体供給路に対し1個の液体供給管によ
り液体を供給できるので、この発明の液滴噴射装置の外
形寸法を小型にすることが出来るとともに、製造コスト
も低くすることが出来る。
の圧電体の中で最も外側に位置した圧電体の前記共通の
液体供給路の入口に連結されている、ことを特徴とする
前記7項に記載の液滴噴射装置。
から前記複数の圧電体の夫々の前記複数の溝へと至る液
体の供給経路が最短になり、前記供給経路中において液
体中に気泡が発生し液体の供給の邪魔になる可能性を減
少させる。
溝の電極に電気的に接続される外部電気供給ラインと、
前記外部電気供給ラインに設けられ前記複数の溝の電極
に供給する電気信号を制御する駆動回路と、を備えてお
り、前記駆動回路は対応する前記複数の溝の電極から相
互に同じ距離だけ離間している、ことを特徴とする前記
1項に記載の液滴噴射装置。
ら対応する前記複数の溝の電極までのインピーダンスが
相互に同一になり、前記駆動回路により前記複数の圧電
体の夫々の前記複数の溝を相互に同一の条件で安定して
駆動することが出来る。
面には、対応する前記駆動回路が固定されており、前記
複数の圧電体において隣接する圧電体の前記一平面に対
面するもう1つの平面には、前記駆動回路を収容する凹
所が形成されている、ことを特徴とする前記9項に記載
の液滴噴射装置。
体の夫々に対応する前記駆動回路を前記駆動回路が対応
する圧電体の出来る限り近くに配置することが出来るの
で、前記駆動回路から対応する圧電体の前記複数の溝の
電極へと送る電気信号に、ノイズが混ざる可能性が大幅
に減少する。
発生する熱を外部に放出するのを助ける放熱板が設けら
れている、ことを特徴とする前記10項に記載の液滴噴
射装置。
のように構成された場合、前記凹所中の前記駆動回路の
温度がその動作に好ましくない程度に上昇する可能性が
ある。そのような場合には前記10項のように放熱板を
設けることにより、前記駆動回路の温度がその動作に好
ましくない程度に上昇することを確実に防止することが
出来る。
面の面積は相互に異なっており、前記夫々の前記一平面
において前記一端面から遠い部分が外部に露出されてい
て、この外部に露出されている部分に前記一平面に形成
されている前記複数の溝の前記電極に電気的に接続され
た導電手段が設けられている、ことを特徴とする前記1
項に記載の液滴噴射装置。
複数の圧電体の夫々の前記複数の溝の前記電極に電気を
供給する為の構成を容易に設定することが出来る。
相互に同一である、ことを特徴とする前記1項に記載の
液滴噴射装置。
の製造コストを安価にすることが出来る。
の溝の前記電極に接続された導電手段が、前記複数の圧
電体の夫々において前記ノズルが設けられている前記一
端面とは反対側を向いている他端面まで延出している、
ことを特徴とする前記1項に記載の液滴噴射装置。
外部電気供給ラインに接続するために必要な構成をコン
パクトにすることが出来る。
て複数の平行な溝が形成されている一平面と、前記一平
面とは別であり前記複数の平行な溝の一端が開口し前記
開口に対応して複数のノズルが設けられている一端面
と、前記溝の内表面に設けられた電極と、を有している
平板状の圧電体を含んでおり、前記複数の溝に液体が供
給され、前記電極に電圧が印加されることにより、電圧
が印加された前記電極に対応する前記溝の横断面が変形
し、横断面が変形した前記溝から前記溝中の液体が前記
ノズルを介して噴射される液滴噴射装置において、前記
複数枚の圧電体が、夫々の前記一端面の前記複数のノズ
ルを相互に同じ方向に向けるとともに夫々の前記一平面
を相互に同じ方向に向けた状態で夫々の前記一平面上に
積層されており、また、前記複数の圧電体の夫々の前記
複数の溝に液体を供給する為の液体供給路及び前記複数
の溝の前記複数の電極に電気的に接続された導電手段
が、前記複数の圧電体の夫々において前記ノズルが設け
られている前記一端面とは反対側を向いている他端面ま
で延出している、ことを特徴とする液滴噴射装置。
れたノズルを多数有した液滴噴射装置を容易に安く製造
することが出来る。
面には、前記複数の圧電体の全体の前記複数の溝の前記
複数の電極の前記導電手段の延出端に電気的に接続可能
な複数の電気接点と、前記複数の圧電体の全体の前記複
数の溝の前記液体供給路の延出端に対応して形成された
複数の液体供給開口と、が設けられている基板が接合さ
れる、ことを特徴とする前記15項に記載の液滴噴射装
置。
外部電気供給ラインに接続するために必要な構成や前記
複数の液体供給開口が外部液体供給ラインに接続するた
めに必要な構成をすることが出来る。
数の圧電体の全体の前記複数の液体供給路に液体を供給
する液体供給管をさらに備えており、前記液体供給管は
前記複数の圧電体の全体の前記他端面に固定されてい
る、ことを特徴とする前記16項に記載の液滴噴射装
置。
体の全体の前記複数の液体供給路に対し1個の液体供給
管により液体を供給できるので、この発明の液滴噴射装
置の外形寸法を小型にすることが出来るとともに、製造
コストも低くすることが出来る。
ブル基板を含んでいる、ことを特徴とする前記16項に
記載の液滴噴射装置。
この発明に従えば、高密度に配置されたノズルを多数有
していながら軽量で容易に安く製造することが出来る液
滴噴射装置を提供することが出来る。
略的に示した斜視図である。
縦断面図である。
略的に示した斜視図である。
縦断面図である。
略的な分解斜視図である。
図である。
略的な分解斜視図である。
図である。
概略的に示す正面図である。
を概略的に示す後面図である。
ェットヘッドの概略的な分解斜視図である。
断面図である。
ェットヘッドの概略的な分解斜視図である。
管の要部の概略的な平面図である。
概略的な分解斜視図である。
断面図である。
配列を概略的に示す正面図である。
トヘッドの概略的な分解斜視図であり;そして、(B)
は、図18(A)のインクジェットヘッドの概略的な縦
断面図である。
ヘッドの概略的な分解斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 所定の配列方向に相互に間隔をあけて複
数の平行な溝が形成されている一平面と、前記一平面と
は別であり前記複数の平行な溝の一端が開口し前記開口
に対応して複数のノズルが設けられている一端面と、前
記溝の内表面に設けられた電極と、を有している平板状
の圧電体を含んでおり、 前記複数の溝に液体が供給され、前記電極に電圧が印加
されることにより、電圧が印加された前記電極に対応す
る前記溝の横断面が変形し、横断面が変形した前記溝か
ら前記溝中の液体が前記ノズルを介して噴射される液滴
噴射装置において、 前記圧電体を複数枚用い、夫々の前記一端面の前記複数
のノズルを相互に同じ方向に向けるとともに夫々の前記
一平面を相互に同じ方向に向けた状態で夫々の前記一平
面上に積層されており、また、 前記複数枚の圧電体に、夫々の圧電体の前記複数の溝に
共通の液体供給路が形成されている、ことを特徴とする
液滴噴射装置。 - 【請求項2】 前記液体供給路は、前記積層された前記
複数枚の圧電体の積層方向に、前記積層された前記複数
枚の圧電体を貫通している、ことを特徴とする請求項1
に記載の液滴噴射装置。 - 【請求項3】 前記液体供給路は、夫々の圧電体の前記
複数の溝の延出方向に沿って、前記複数の溝の前記ノズ
ルから相互に同じ距離だけ離間した位置に形成されてい
る、ことを特徴とする請求項2に記載の液滴噴射装置。
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