JP2003063007A - Ink jet recording head and ink jet recorder - Google Patents

Ink jet recording head and ink jet recorder

Info

Publication number
JP2003063007A
JP2003063007A JP2001260100A JP2001260100A JP2003063007A JP 2003063007 A JP2003063007 A JP 2003063007A JP 2001260100 A JP2001260100 A JP 2001260100A JP 2001260100 A JP2001260100 A JP 2001260100A JP 2003063007 A JP2003063007 A JP 2003063007A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
channels
channel
ink
recording head
ink jet
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.)
Withdrawn
Application number
JP2001260100A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2003063007A5 (en
Inventor
Naoyuki Seo
直之 瀬尾
Koji Sone
浩二 曽根
Masao Konishi
正夫 小西
Hirobumi Sugimoto
博文 杉本
Takayoshi Oga
隆義 大賀
Masatomo Matsui
昌朋 松井
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001260100A priority Critical patent/JP2003063007A/en
Publication of JP2003063007A publication Critical patent/JP2003063007A/en
Publication of JP2003063007A5 publication Critical patent/JP2003063007A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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 resolve the problem of a conventional ink jet recording head and ink jet recorder such as that an ink liquid drop amount to be ejected from channels near both ends of actuator tends to be less than that to be ejected from other channels, and the ink ejection speed is controlled to cope with the situation, when the ink liquid drop amount needs to be uniformalized, but there is a possibility that the ink ejection speed exceeds a stable ejection region to cause a factor for deterioration of the recording quality. SOLUTION: The ink liquid drop amount to be ejected from the whole channels 2 is made even by lengthening the channel length of the channel near both end parts 2a having less ink liquid drop amount longer than that of the channel 2 at the center part 2b.

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】本発明は、圧電素子のせん断
モード変形を利用したアクチュエータを有するインクジ
ェット記録ヘッドとその記録ヘッドを利用したインクジ
ェット記録装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording head having an actuator utilizing shear mode deformation of a piezoelectric element and an ink jet recording apparatus utilizing the recording head.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来例として、特開昭63−25275
0号公報に開示されているようにインク吐出原理として
圧電素子のせん断モード変形を利用したインクジェット
記録ヘッド16を備えたインクジェット記録装置(図8
参照)が考えられている。このインクジェット記録ヘッ
ド16の構成は図4に示すように、圧電セラミックスの
アクチュエータ部材9と頂部シート6とノズル板7とプ
リント配線板1とから構成されている。そのアクチュエ
ータ部材9には、ダイヤモンドブレード等により切削加
工された複数のチャンネル2が形成されている。そのチ
ャンネル2間の隔壁3は溝深さ方向に分極処理を施され
ている。また、このチャンネル2は端部から交互に空気
室とインク室に平行配置されている。
2. Description of the Related Art As a conventional example, JP-A-63-25275
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 0, an ink jet recording apparatus provided with an ink jet recording head 16 utilizing shear mode deformation of a piezoelectric element as an ink ejection principle (see FIG. 8).
(See) is considered. As shown in FIG. 4, the ink jet recording head 16 is composed of a piezoelectric ceramic actuator member 9, a top sheet 6, a nozzle plate 7, and a printed wiring board 1. The actuator member 9 has a plurality of channels 2 formed by cutting with a diamond blade or the like. The partition walls 3 between the channels 2 are polarized in the groove depth direction. The channels 2 are arranged in parallel with the air chambers and the ink chambers alternately from the end.

【0003】それらのチャンネル2は同じ深さ、同じ溝
幅であり、かつ平行で、チャンネル2の深さは、図5の
断面図に示すように、アクチュエータ部材9の後端面
(ノズル板7とは反対面)に近づくに従い次第に浅くな
っており、後端面付近にはチャンネル2の浅い領域が形
成されている。そして、各チャンネル2の内壁の上側半
分には信号電極4が蒸着やスパッタなどの方法により形
成されている。また、チャンネル2の浅い領域において
も側面及び底面に信号電極4が同様の方法で形成されて
いる。これによりチャンネル2の両側面に形成された信
号電極4はチャンネル2の浅い領域の底面に形成された
信号電極4によって電気的に接続されている。
The channels 2 have the same depth, the same groove width, and are parallel to each other. The depth of the channels 2 is, as shown in the sectional view of FIG. 5, the rear end surface of the actuator member 9 (nozzle plate 7 and Is shallower as it approaches the opposite surface), and a shallow region of the channel 2 is formed near the rear end surface. The signal electrode 4 is formed on the upper half of the inner wall of each channel 2 by a method such as vapor deposition or sputtering. Further, also in the shallow region of the channel 2, the signal electrode 4 is formed on the side surface and the bottom surface by the same method. As a result, the signal electrodes 4 formed on both side surfaces of the channel 2 are electrically connected by the signal electrodes 4 formed on the bottom surface of the shallow region of the channel 2.

【0004】次に、頂部シート6は、セラミックス材料
または樹脂材料等から形成されている。また、頂部シー
ト6には、研削または切削加工等によって、インク供給
口5及び図示されないマニホールドが形成されている。
そして、アクチュエータ部材9のチャンネル2の加工側
の面と頂部シート6のマニホールドの加工側の面とが図
示されないエポキシ系接着剤によって接着されている。
このようにして、インクジェット記録ヘッドにはチャン
ネル2の上面が覆われて横方向に同じ間隔を有する複数
のインク流路として、また、インクの浸透しない圧力室
としてのチャンネル2が構成されている。そのチャンネ
ル2は長方形断面の細長い形状であり、全てのインク室
内には、インク供給口5からインクが充填される。
Next, the top sheet 6 is made of a ceramic material, a resin material, or the like. Further, the ink supply port 5 and a manifold (not shown) are formed on the top sheet 6 by grinding or cutting.
The surface of the actuator member 9 on the processed side of the channel 2 and the surface of the top sheet 6 on the processed side of the manifold are adhered by an epoxy-based adhesive (not shown).
In this way, the ink jet recording head is formed with a plurality of ink flow paths having the same spacing in the lateral direction with the upper surface of the channel 2 covered, and a channel 2 serving as a pressure chamber through which ink does not penetrate. The channel 2 has an elongated shape with a rectangular cross section, and all the ink chambers are filled with ink from the ink supply port 5.

【0005】また、アクチュエータ部材9及び頂部シー
ト6の端面に、図6に示すように、各インク室の位置に
対応した位置にノズル8が位置するようにノズル板7が
接着されている。このノズル板7はポリイミド、ポリエ
ーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスル
ホン、ポリカーボネイト等のプラスチックによって形成
されている。このノズル板7はエポキシ系接着剤などを
用いてアクチュエータ部材9及び頂部シート6のインク
吐出面側に貼付した後に、各チャンネル2の中心を顕微
鏡などにより位置決めした後、エキシマレーザなどの装
置を用いて穴開けを行っている。
Further, as shown in FIG. 6, a nozzle plate 7 is adhered to the end faces of the actuator member 9 and the top sheet 6 so that the nozzles 8 are located at positions corresponding to the positions of the ink chambers. The nozzle plate 7 is made of a plastic such as polyimide, polyetherimide, polyetherketone, polyethersulfone, or polycarbonate. The nozzle plate 7 is attached to the ink discharge surface side of the actuator member 9 and the top sheet 6 by using an epoxy adhesive or the like, and after the center of each channel 2 is positioned by a microscope or the like, an apparatus such as an excimer laser is used. Are making holes.

【0006】そして、アクチュエータ部材9のチャンネ
ル2と反対側の面には、プリント配線板1がエポキシ系
接着剤等によって接着されている。そのプリント配線板
1には各チャンネル2の位置に対応した位置に導電性パ
ターン11が形成されている。その導電性パターン11
とチャンネル2の浅い領域の底面に形成した信号電極4
はボンディングワイヤー10で接続されている。
The printed wiring board 1 is adhered to the surface of the actuator member 9 opposite to the channel 2 with an epoxy adhesive or the like. A conductive pattern 11 is formed on the printed wiring board 1 at a position corresponding to the position of each channel 2. The conductive pattern 11
And signal electrode 4 formed on the bottom of the shallow area of channel 2
Are connected by a bonding wire 10.

【0007】このような従来のインクジェット記録ヘッ
ドにおいては、圧電セラミックスの隔壁3により隔てら
れた互いに並行する複数のチャンネル2内にインク供給
口5からインクが充填され、一方、チャンネル2を形成
する隔壁3内壁に形成された信号電極4への印加電圧に
応じて、隔壁3を変形せしめ、その変形にともなってチ
ャンネル2内に充填されているインクをそのチャンネル
2に連通したノズル8より選択的に吐出せしめることに
より記録が可能である。
In such a conventional ink jet recording head, ink is filled from the ink supply port 5 into a plurality of channels 2 which are parallel to each other and are separated by a partition 3 made of a piezoelectric ceramic, while a partition forming the channel 2 is formed. The partition wall 3 is deformed according to the voltage applied to the signal electrode 4 formed on the inner wall of the channel 3, and the ink filled in the channel 2 is selectively selected from the nozzles 8 communicating with the channel 2 according to the deformation. Recording is possible by ejecting.

【0008】また、例えばこのインクジェット記録ヘッ
ドを、カラーフィルタ製造装置に用いるときは、カラー
フィルタの各セルに打ち込む液滴量を均一にする必要が
あるため、打ち込む液滴数を変えたり、液滴量自体を変
えるために印可電圧を変えて対応してきた。
Further, when this ink jet recording head is used in a color filter manufacturing apparatus, for example, it is necessary to make the amount of droplets to be ejected into each cell of the color filter uniform, so that the number of droplets to be ejected can be changed or the droplets can be ejected. The applied voltage has been changed to change the quantity itself.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、インクジェット記録ヘッド16に設け
られた共通のインク室でもあるインク供給口5の両端部
分においては中央部よりインクの流れが少ないため、イ
ンクジェット記録ヘッド16の両端部近傍のノズルから
吐出されるインク液滴量が他のノズルから吐出されるイ
ンク液滴量より少なくなるという傾向があり、カラーフ
ィルタ製造装置に用いる場合など、インク液滴量を均一
にしなければならない場合は、インク液滴量の少ないチ
ャンネル2はインクの吐出速度を速くし、インク液滴量
の多いチャンネル2はインクの吐出速度を遅くしてい
た。これにより、インクの吐出速度が安定吐出領域を逸
脱してしまう可能性があるという課題がある。
However, in the above-described conventional structure, the ink flow is less in the both ends of the ink supply port 5 which is also the common ink chamber provided in the ink jet recording head 16 than in the central portion. The amount of ink droplets ejected from the nozzles near both ends of the inkjet recording head 16 tends to be smaller than the amount of ink droplets ejected from other nozzles. When it is necessary to make the droplet amounts uniform, the channel 2 having a small amount of ink droplets has a high ink discharge speed, and the channel 2 having a large amount of ink droplets has a low ink discharge speed. As a result, there is a problem that the ink ejection speed may deviate from the stable ejection area.

【0010】本発明は、従来のこのような課題を考慮
し、記録ヘッドの両端部側と中央部とのインク液滴量を
均一にしてインクの吐出速度を安定吐出領域内に保つこ
とができるインクジェット記録ヘッド及びインクジェッ
ト記録装置を提供することを目的とするものである。
In consideration of such a conventional problem, the present invention makes it possible to maintain the ink ejection speed within the stable ejection area by making the ink droplet amounts on both ends and the central portion of the recording head uniform. It is an object of the present invention to provide an inkjet recording head and an inkjet recording device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1の本発明は、電
極が形成された圧電セラミックスの隔壁により隔てら
れ、互いに並行配置された複数のチャンネル及び、その
チャンネルに連通し、インク供給口より供給されるイン
クを吐出するためのノズルを有するアクチュエータを備
えたインクジェット記録ヘッドにおいて、アクチュエー
タの両端部のチャンネルの長さが、両端部以外の部分の
チャンネルの長さより長いインクジェット記録ヘッドで
ある。
According to a first aspect of the present invention, there are provided a plurality of channels which are separated from each other by a partition wall of a piezoelectric ceramic on which electrodes are formed and arranged in parallel with each other, and which communicate with the channels, and are connected from an ink supply port. In an inkjet recording head including an actuator having nozzles for ejecting supplied ink, the length of channels at both ends of the actuator is longer than the length of channels at portions other than both ends.

【0012】また、請求項2の本発明は、チャンネルの
長さが、両端部のチャンネルの中央側のチャンネルから
両端のチャンネルに向けて、ステップ状に段々長くして
ある請求項1に記載のインクジェット記録ヘッドであ
る。
Further, the present invention according to claim 2 is such that the length of the channel is gradually increased stepwise from the channel on the center side of the channel at both ends toward the channel at both ends. It is an inkjet recording head.

【0013】また、請求項3の本発明は、インク供給口
のチャンネル長さ方向の幅が、同位置にあるチャンネル
の長さに応じた大きさである請求項1、または2に記載
のインクジェット記録ヘッドである。
Further, according to the invention of claim 3, the width of the ink supply port in the channel length direction is a size according to the length of the channel at the same position. It is a recording head.

【0014】また、請求項4の本発明は、電極が形成さ
れた圧電セラミックスの隔壁により隔てられ、互いに並
行配置された複数のチャンネル及び、そのチャンネルに
連通し、インク供給口より供給されるインクを吐出する
ためのノズルを有するアクチュエータを備えたインクジ
ェット記録ヘッドにおいて、アクチュエータの両端部の
チャンネルの深さが、両端部以外の部分のチャンネルの
深さより深いインクジェット記録ヘッドである。
According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of channels, which are separated from each other by piezoelectric ceramic partition walls on which electrodes are formed and arranged in parallel with each other, and ink which is connected to the channels and is supplied from an ink supply port. In an inkjet recording head including an actuator having a nozzle for ejecting ink, the depth of channels at both ends of the actuator is deeper than the depth of channels at portions other than both ends.

【0015】また、請求項5の本発明は、チャンネルの
深さが、両端部のチャンネルの中央側のチャンネルから
両端のチャンネルに向けて、ステップ状に段々深くして
ある請求項4に記載のインクジェット記録ヘッドであ
る。
Further, according to the present invention of claim 5, the depth of the channel is gradually increased stepwise from the channel on the center side of the channel at both ends toward the channel at both ends. It is an inkjet recording head.

【0016】また、請求項6の本発明は、電極が形成さ
れた圧電セラミックスの隔壁により隔てられ、互いに並
行配置された複数のチャンネル及び、そのチャンネルに
連通し、インク供給口より供給されるインクを吐出する
ためのノズルを有するアクチュエータを備えたインクジ
ェット記録ヘッドにおいて、アクチュエータの両端部の
ノズルのノズル径が、両端部以外の部分のノズルのノズ
ル径大きいインクジェット記録ヘッドである。
According to a sixth aspect of the present invention, a plurality of channels, which are separated from each other by piezoelectric ceramic partitions on which electrodes are formed, are arranged in parallel with each other, and ink which communicates with the channels and is supplied from an ink supply port. In an inkjet recording head including an actuator having a nozzle for ejecting ink, the nozzle diameter of the nozzles at both ends of the actuator is larger than the nozzle diameter of the nozzles other than both ends.

【0017】また、請求項7の本発明は、ノズル径の大
きさが、両端部のチャンネルの中央側のノズルから両端
のノズルに向けて、ステップ状に段々大きくしてある請
求項6に記載のインクジェット記録ヘッドである。
Further, according to the present invention of claim 7, the size of the nozzle diameter is increased stepwise from the nozzle on the center side of the channel at both ends toward the nozzles at both ends. Is an inkjet recording head.

【0018】また、請求項8の本発明は、両端部の範囲
が、アクチュエータにおけるチャンネルのトータルピッ
チの実質上1割相当である請求項1〜7のいずれかに記
載のインクジェット記録ヘッドである。
Further, the present invention according to claim 8 is the ink jet recording head according to any one of claims 1 to 7, wherein the range of both ends is substantially 10% of the total pitch of the channels in the actuator.

【0019】また、請求項9の本発明は、請求項1〜8
のいずれかのインクジェット記録ヘッドを備えたインク
ジェット記録装置である。
The present invention according to claim 9 provides the invention according to any one of claims 1 to 8.
An ink jet recording apparatus including any one of the ink jet recording heads.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下に、本発明をその実施の形態
を示す図面に基づいて説明する。 (実施の形態1)図1は、本発明にかかる実施の形態1
のインクジェット記録ヘッドにおけるアクチュエータを
示す平面図及び縦断面図である。なお、従来例と実質的
に同一な構成部品には同一符号を付している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings showing the embodiments thereof. (First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment according to the present invention.
3A and 3B are a plan view and a vertical sectional view showing an actuator in the inkjet recording head of FIG. In addition, the same reference numerals are given to the substantially same components as those of the conventional example.

【0021】図1において、アクチュエータ部材9に形
成されている圧電セラミックスの隔壁3により隔てられ
た互いに並行する複数のチャンネル2(図4参照)の
内、両端部20a(本発明でいう、両端部とは、両端の
場合のみではなく、両端、あるいは両端を含めた両端近
傍の適当な範囲の両方を意味する)のチャンネル2のチ
ャンネル長さが中央部20b等の他のチャンネル2のチ
ャンネル長さより長い構成になっており、それに合わせ
て頂部シート6内に形成されるインク供給口5の形状を
変更する。つまり、チャンネル2のチャンネル長さを長
くしたチャンネル2の上面に貼り付けるれる頂部シート
6内のインク供給口を短く、中央部20bのチャンネル
長さが短いチャンネル2に対応するインク供給口を長く
する。
In FIG. 1, both ends 20a (both ends in the present invention) of a plurality of channels 2 (see FIG. 4) which are parallel to each other and are separated by a partition 3 of piezoelectric ceramics formed on the actuator member 9 are shown. Means not only at both ends but also at both ends or an appropriate range near both ends including both ends) than the channel length of another channel 2 such as the central portion 20b. It has a long structure, and the shape of the ink supply port 5 formed in the top sheet 6 is changed accordingly. That is, the ink supply port in the top sheet 6 attached to the upper surface of the channel 2 having the longer channel length is shortened, and the ink supply port corresponding to the channel 2 having the shorter channel length in the central portion 20b is lengthened. .

【0022】上記の構成を取ることでチャンネル2内へ
のインクの供給がスムーズに行われ、従来のインクジェ
ット記録ヘッドの課題であった、アクチュエータの両端
近傍のチャンネル2から吐出されるインクの液滴量が他
より少なくなるという問題点は解決される。
With the above structure, the ink can be smoothly supplied into the channel 2, and the ink droplets ejected from the channel 2 near both ends of the actuator, which has been a problem of the conventional ink jet recording head. The problem that the amount is smaller than others is solved.

【0023】ここで、チャンネル長さは、例えば中央部
20bから両端部20aへ向かってステップ状に段々長
くなるように構成する。このように構成すれば、長くし
た方のチャンネルのチャンネル長さが一定の場合よりさ
らに吐出されるインクの液滴量の均一化をはかることが
可能になる。
Here, the channel length is configured to gradually increase in steps from the central portion 20b toward both end portions 20a. According to this structure, it is possible to make the droplet amount of the ejected ink more uniform than when the channel length of the longer channel is constant.

【0024】このように、図1に示すようなチャンネル
2の長さ変更が可能であれば、従来の図4に示すような
構成のインクジェット記録ヘッドに比べて、全てのチャ
ンネル2から同等な量のインクを吐出する事が可能であ
り、インクの吐出速度を大きく変更することなく、安定
した液滴量のインクを吐出することができるインクジェ
ット記録ヘッドを構成することが可能であり、そのイン
クジェット記録ヘッド16を搭載した図8に示すような
インクジェット記録装置は、高度の記録品質を保つこと
が可能になる。
As described above, if the length of the channel 2 as shown in FIG. 1 can be changed, the same amount can be obtained from all channels 2 as compared with the conventional ink jet recording head having the configuration as shown in FIG. It is possible to eject the ink of the above, and it is possible to configure an ink jet recording head capable of ejecting the ink of a stable droplet amount without largely changing the ink ejection speed. The ink jet recording apparatus having the head 16 as shown in FIG. 8 can maintain high recording quality.

【0025】なお、上記実施の形態では、チャンネル長
さを長くするチャンネル、すなわち両端部の範囲を両端
近傍の適当な範囲としたが、これに限らず、両端のチャ
ンネルのみを長くしても良い。
In the above embodiment, the channel length is made longer, that is, the range at both ends is set to an appropriate range near both ends, but the present invention is not limited to this, and only the channels at both ends may be made longer. .

【0026】また、上記実施の形態では、チャンネル長
さを長くするチャンネル、すなわち両端部の範囲を両端
近傍の適当な範囲としたが、これに限らず、インクの吐
出される液滴量が少なくなるチャンネルの範囲は、チャ
ンネルのトータルピッチの1割程であるため、チャンネ
ル長さを長くする両端部の範囲、従って両端部内のチャ
ンネル数は、チャンネルのトータルピッチの1割程度と
するのが最適である。 (実施の形態2)図2は、本発明にかかる実施の形態2
のインクジェット記録ヘッドにおけるアクチュエータを
示す横断面図である。なお、従来例と実質的に同一な構
成部品には同一符号を付している。
Further, in the above-mentioned embodiment, the channel for increasing the channel length, that is, the range of both ends is set to an appropriate range near both ends. However, the present invention is not limited to this, and the amount of ink ejected is small. Since the range of channels is about 10% of the total pitch of the channel, it is optimal to set the range of both ends that lengthens the channel length, and thus the number of channels in both ends to about 10% of the total pitch of the channels. Is. (Second Embodiment) FIG. 2 shows a second embodiment according to the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an actuator in the inkjet recording head of FIG. In addition, the same reference numerals are given to the substantially same components as those of the conventional example.

【0027】図2に示すように、本実施の形態2では、
アクチュエータ部材9に形成されている圧電セラミック
スの隔壁3により隔てられた互いに並行する複数のチャ
ンネル2の内、両端部20aのチャンネル2のインク室
のチャンネル深さが中央部20bなどの他のチャンネル
2のインク室のチャンネル深さより深い構成になってい
る。このように、アクチュエータの両端部20aのイン
ク室のチャンネル深さが他のチャンネル2よりも深くな
っているため、その圧電セラミックスの隔壁3の変形は
他のインク室の隔壁3の変形より大きくなり、吐出され
るインクの液滴量が増加される。上記の構成を取ること
で従来のインクジェット記録ヘッドの課題であった、ア
クチュエータの両端近傍のチャンネル2から吐出される
インクの液滴量が他より少なくなるという問題点は解決
される。
As shown in FIG. 2, in the second embodiment,
Among the plurality of channels 2 which are parallel to each other and are separated by the partition walls 3 of the piezoelectric ceramics formed in the actuator member 9, the channel depth of the ink chamber of the channel 2 at both ends 20a is another channel 2 such as the central portion 20b. It is deeper than the channel depth of the ink chamber. In this way, since the channel depth of the ink chambers at both ends 20a of the actuator is deeper than that of the other channels 2, the deformation of the partition walls 3 of the piezoelectric ceramic becomes larger than the deformation of the partition walls 3 of the other ink chambers. The amount of ink droplets ejected is increased. By adopting the above configuration, the problem of the conventional ink jet recording head, that is, the problem that the amount of ink droplets ejected from the channels 2 near both ends of the actuator becomes smaller than others, is solved.

【0028】このように、図2に示すようなチャンネル
2の深さ変更が可能であれば、従来の図4に示すような
構成のインクジェット記録ヘッドに比べて、全てのチャ
ンネル2から同等な量のインクを吐出する事が可能であ
り、インクの吐出速度を大きく変更することなく、安定
した液滴量のインクを吐出することができるインクジェ
ット記録ヘッドを構成することが可能であり、そのイン
クジェット記録ヘッド16を搭載した図8に示すような
インクジェット記録装置は、高度の記録品質を保つこと
が可能になる。
As described above, if the depth of the channel 2 as shown in FIG. 2 can be changed, the same amount can be obtained from all channels 2 as compared with the conventional ink jet recording head having the structure as shown in FIG. It is possible to eject the ink of the above, and it is possible to configure an ink jet recording head capable of ejecting the ink of a stable droplet amount without largely changing the ink ejection speed. The ink jet recording apparatus having the head 16 as shown in FIG. 8 can maintain high recording quality.

【0029】なお、上記実施の形態では、チャンネル深
さを深くするチャンネルを両端のみ(すなわち、両端部
の範囲は両端のみ)に適用したが、これに限らず、両端
部を両端近傍の適当な範囲とし、かつ、チャンネル深さ
を深くするチャンネルのチャンネル深さを、中央側のチ
ャンネルから、両端に向けてステップ状に段々深くする
ことにより、上記の構成よりさらに吐出されるインクの
液滴量の均一化をはかることが可能になる。
In the above-mentioned embodiment, the channel for deepening the channel depth is applied only to both ends (that is, the range of both ends is only to both ends). The amount of ink droplets ejected more than in the above configuration is set by gradually increasing the channel depth of the channel from the central side channel to the both ends within the range and increasing the channel depth. It becomes possible to achieve uniformization.

【0030】また、上記実施の形態では、チャンネル深
さを深くするチャンネル、すなわち両端部の範囲を両端
のみとしたが、これに限らず、インクの吐出される液滴
量が少なくなるチャンネルの範囲は、チャンネルのトー
タルピッチの1割程であるため、チャンネル深さを深く
する両端部の範囲、従って両端部内のチャンネル数は、
チャンネルのトータルピッチの1割程度とするのが最適
である。
In the above embodiment, the channel depth is deepened, that is, the range of both ends is limited to both ends. However, the present invention is not limited to this, and the range of the channel in which the amount of ink droplets ejected is reduced. Is about 10% of the total pitch of the channels, so the range of both ends that deepens the channel depth, and thus the number of channels in both ends, is
The optimum value is about 10% of the total channel pitch.

【0031】(実施の形態3)図3は、本発明にかかる
実施の形態3のインクジェット記録ヘッドにおけるノズ
ル面部を示す側面図である。なお、従来例と実質的に同
一な構成部品には同一符号を付している。
(Third Embodiment) FIG. 3 is a side view showing a nozzle surface portion of an ink jet recording head according to a third embodiment of the present invention. In addition, the same reference numerals are given to the substantially same components as those of the conventional example.

【0032】図3に示すように、本実施の形態3では、
頂部シート6とアクチュエータ部材9とそのアクチュエ
ータ部材9に構成されている圧電セラミックスの隔壁3
により隔てられた互いに並行する複数のチャンネル2
(図4参照)にノズル8が合うように、貼り付けられて
おり、両端部20aのチャンネル2に対応するノズル8
のノズル径の大きさを中央部20bなどの他のノズル8
のノズル径の大きさより大きく形成されている。ノズル
8のノズル径が大きいとこのノズル8から吐出されるイ
ンクの液滴量も増加される。上記の構成を取ることで従
来のインクジェット記録ヘッドの課題であった、アクチ
ュエータの両端近傍のチャンネル2から吐出されるイン
クの液滴量が他より少なくなるという問題点は解決され
る。
As shown in FIG. 3, in the third embodiment,
Top sheet 6, actuator member 9, and piezoelectric ceramic partition wall 3 formed in the actuator member 9.
A plurality of parallel channels 2 separated by
(See FIG. 4) The nozzles 8 are attached so as to fit the nozzles 8 and correspond to the channels 2 at both ends 20a.
The nozzle diameter of the other nozzle 8 such as the central portion 20b
Is formed to be larger than the nozzle diameter. When the nozzle diameter of the nozzle 8 is large, the amount of ink droplets ejected from the nozzle 8 is also increased. By adopting the above configuration, the problem of the conventional ink jet recording head, that is, the problem that the amount of ink droplets ejected from the channels 2 near both ends of the actuator becomes smaller than others, is solved.

【0033】このように、図3に示すようなノズル8の
ノズル径の大きさの変更が可能であれば、従来の図4に
示すような構成のインクジェット記録ヘッドに比べて、
全てのチャンネル2から同等な量のインクを吐出する事
が可能であり、インクの吐出速度を大きく変更すること
なく、安定した液滴量のインクを吐出することができる
インクジェット記録ヘッドを構成することが可能であ
り、そのインクジェット記録ヘッド16を搭載した図8
に示すようなインクジェット記録装置は、高度の記録品
質を保つことが可能になる。
As described above, if the nozzle diameter of the nozzle 8 as shown in FIG. 3 can be changed, as compared with the conventional ink jet recording head having the structure as shown in FIG.
To configure an inkjet recording head capable of ejecting an equal amount of ink from all channels 2 and capable of ejecting a stable droplet amount of ink without greatly changing the ink ejection speed. FIG. 8 in which the inkjet recording head 16 is mounted is possible.
The inkjet recording apparatus as shown in FIG. 3 can maintain high recording quality.

【0034】なお、上記実施の形態では、ノズル径を大
きくするノズルを両端のみ(すなわち、両端部の範囲は
両端のみ)に適用したが、これに限らず、両端部を両端
近傍の適当な範囲とし、かつ、このノズル径の大きさ
を、ノズル面7の中央側から両端に近ずくほどステップ
状に段々大きくすることにより、上記の構成よりさらに
吐出されるインクの液滴量の均一化をはかるかとが可能
になる。
In the above embodiment, the nozzle for increasing the nozzle diameter is applied only to both ends (that is, the range of both ends is only to both ends), but the present invention is not limited to this, and the both ends should be in an appropriate range near both ends. In addition, by further increasing the size of the nozzle diameter stepwise from the center side of the nozzle surface 7 toward the both ends, it is possible to further uniformize the droplet amount of the ejected ink as compared with the above configuration. It becomes possible to measure.

【0035】また、上記実施の形態では、ノズル径を大
きくするノズル、すなわち両端部の範囲を両端のみとし
たが、これに限らず、インクの吐出される液滴量が少な
くなるチャンネルの範囲は、チャンネルのトータルピッ
チの1割程であるため、ノズルの形状を変更する両端部
の範囲、従って両端部内のチャンネル数は、チャンネル
のトータルピッチの1割程度とするのが最適である。 (実施の形態4)図8は、本発明にかかる実施の形態4
のインクジェット記録装置を示す模式図である。すなわ
ち、本実施の形態4のインクジェット記録装置は、印刷
用紙などの被記録媒体17の被記録媒体操作方向15に
対して直交する方向に、インクジェット記録ヘッド16
のヘッド走査方向14を設定して構成されたものであ
る。そして、このインクジェット記録ヘッド16に、前
述の実施の形態1〜3で説明したいずれかのインクジェ
ット記録ヘッドを用いたものである。
Further, in the above-mentioned embodiment, the nozzle for increasing the nozzle diameter, that is, the range of both ends is limited to both ends. However, the present invention is not limited to this, and the range of the channel in which the amount of ink ejected drops is small. Since the total pitch of the channels is about 10%, it is optimal that the range of both ends where the shape of the nozzle is changed, that is, the number of channels in both ends is about 10% of the total pitch of the channels. (Fourth Embodiment) FIG. 8 shows a fourth embodiment according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing the inkjet recording device of FIG. That is, the inkjet recording apparatus according to the fourth embodiment has the inkjet recording head 16 in the direction orthogonal to the recording medium operating direction 15 of the recording medium 17 such as printing paper.
The head scanning direction 14 is set. The inkjet recording head 16 uses any one of the inkjet recording heads described in the first to third embodiments.

【0036】上記構成により、アクチュエータの両端近
傍のチャンネル2から吐出されるインクの液滴量が他の
チャンネル2から吐出されるインクの液滴量と同程度に
することが可能になり、信号電極4に印加する駆動電圧
をほとんど変更する必要が無くなる、従って、従来と比
較して、従来と比較して低電圧で駆動することを実現し
うるものである。またこれにより、インクの吐出速度を
ほとんど変える必要が無くなるため、インクを安定して
吐出することが可能であり、記録品質の向上を図ること
ができるものである。
With the above arrangement, the amount of ink droplets ejected from the channel 2 near both ends of the actuator can be made approximately the same as the amount of ink droplets ejected from the other channels 2, and the signal electrode It is almost unnecessary to change the drive voltage applied to the drive circuit 4, so that it is possible to realize driving with a lower voltage as compared with the conventional case. Further, as a result, there is almost no need to change the ink ejection speed, so that the ink can be ejected stably and the recording quality can be improved.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように本
発明は、インクの吐出速度を大幅に変更することなく、
全てのインク室であるチャンネルから吐出されるインク
の液滴量が均一な量となり、インクの吐出性能を安定に
できるという長所がある。
As is clear from the above description, the present invention can be realized without drastically changing the ink ejection speed.
There is an advantage that the amount of ink droplets ejected from the channels, which are all ink chambers, becomes uniform and the ink ejection performance can be stabilized.

【0038】また、インクの吐出性能が安定することに
より、記録品質が向上するという利点がある。
Further, there is an advantage that the recording quality is improved by stabilizing the ink ejection performance.

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

【図1】本発明にかかる実施の形態1のインクジェット
記録ヘッドにおけるアクチュエータの平面図及び縦断面
図である。
FIG. 1 is a plan view and a vertical sectional view of an actuator in an inkjet recording head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明にかかる実施の形態2のインクジェット
記録ヘッドにおけるアクチュエータの横断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an actuator in an inkjet recording head according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明にかかる実施の形態3のインクジェット
記録ヘッドにおけるノズル面部の側面図である。
FIG. 3 is a side view of a nozzle surface portion in an inkjet recording head according to a third embodiment of the present invention.

【図4】従来のインクジェット記録ヘッドの分解斜視図
である。
FIG. 4 is an exploded perspective view of a conventional inkjet recording head.

【図5】従来のインクジェット記録ヘッドにおけるのア
クチュエータの平面図及び縦断面図である。
5A and 5B are a plan view and a vertical sectional view of an actuator in a conventional inkjet recording head.

【図6】従来のインクジェット記録ヘッドにおけるのア
クチュエータの横断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of an actuator in a conventional inkjet recording head.

【図7】従来のインクジェット記録ヘッドにおけるノズ
ル面部の側面図である。
FIG. 7 is a side view of a nozzle surface portion of a conventional inkjet recording head.

【図8】本発明にかかる実施の形態4、または従来のイ
ンクジェット記録装置の模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram of an ink jet recording apparatus according to a fourth embodiment of the present invention or a related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プリント配線板 2 チャンネル 3 隔壁 4 電極 5 インク供給口 6 頂部シート 7 ノズル板 8 ノズル 9 アクチュエータ部材 10 ボンディングワイヤー 11 導電性パターン 14 ヘッド走査方向 15 被記録媒体走査方向 16 インクジェット記録ヘッド 17 被記録媒体 1 printed wiring board 2 channels 3 partitions 4 electrodes 5 Ink supply port 6 top sheet 7 nozzle plate 8 nozzles 9 Actuator member 10 Bonding wire 11 Conductive pattern 14 head scanning direction 15 Recording medium scanning direction 16 inkjet recording head 17 Recording medium

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 正夫 香川県高松市古新町8番地の1 松下寿電 子工業株式会社内 (72)発明者 杉本 博文 香川県高松市古新町8番地の1 松下寿電 子工業株式会社内 (72)発明者 大賀 隆義 香川県高松市古新町8番地の1 松下寿電 子工業株式会社内 (72)発明者 松井 昌朋 香川県高松市古新町8番地の1 松下寿電 子工業株式会社内 Fターム(参考) 2C057 AF23 AF42 AG13 AG29 AG45 BA14    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Masao Konishi             1 Juden Matsushita, 1-8 Koshinmachi, Takamatsu City, Kagawa Prefecture             Child Industry Co., Ltd. (72) Inventor Hirofumi Sugimoto             1 Juden Matsushita, 1-8 Koshinmachi, Takamatsu City, Kagawa Prefecture             Child Industry Co., Ltd. (72) Inventor Takayoshi Oga             1 Juden Matsushita, 1-8 Koshinmachi, Takamatsu City, Kagawa Prefecture             Child Industry Co., Ltd. (72) Inventor Masatomo Matsui             1 Juden Matsushita, 1-8 Koshinmachi, Takamatsu City, Kagawa Prefecture             Child Industry Co., Ltd. F-term (reference) 2C057 AF23 AF42 AG13 AG29 AG45                       BA14

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電極が形成された圧電セラミックスの隔
壁により隔てられ、互いに並行配置された複数のチャン
ネル及び、そのチャンネルに連通し、インク供給口より
供給されるインクを吐出するためのノズルを有するアク
チュエータを備えたインクジェット記録ヘッドにおい
て、前記アクチュエータの両端部のチャンネルの長さ
が、前記両端部以外の部分のチャンネルの長さより長い
ことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
1. A plurality of channels, which are separated from each other by piezoelectric ceramic partitions having electrodes and are arranged in parallel with each other, and nozzles which communicate with the channels and discharge ink supplied from an ink supply port. An ink jet recording head provided with an actuator, wherein the length of channels at both ends of the actuator is longer than the length of channels at portions other than the both ends.
【請求項2】 前記チャンネルの長さが、前記両端部の
チャンネルの中央側のチャンネルから両端のチャンネル
に向けて、ステップ状に段々長くしてあることを特徴と
する請求項1に記載のインクジェット記録ヘッド。
2. The ink jet printer according to claim 1, wherein the length of the channel is gradually increased from the channel on the center side of the channels at both ends toward the channels at both ends. Recording head.
【請求項3】 前記インク供給口のチャンネル長さ方向
の幅が、同位置にある前記チャンネルの長さに応じた大
きさであることを特徴とする請求項1、または2に記載
のインクジェット記録ヘッド。
3. The ink jet recording according to claim 1, wherein the width of the ink supply port in the channel length direction is a size corresponding to the length of the channel at the same position. head.
【請求項4】 電極が形成された圧電セラミックスの隔
壁により隔てられ、互いに並行配置された複数のチャン
ネル及び、そのチャンネルに連通し、インク供給口より
供給されるインクを吐出するためのノズルを有するアク
チュエータを備えたインクジェット記録ヘッドにおい
て、前記アクチュエータの両端部のチャンネルの深さ
が、前記両端部以外の部分のチャンネルの深さより深い
ことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
4. A plurality of channels, which are separated from each other by piezoelectric ceramic partitions having electrodes and are arranged in parallel with each other, and nozzles which communicate with the channels and eject ink supplied from an ink supply port. An ink jet recording head provided with an actuator, wherein the depth of channels at both ends of the actuator is deeper than the depth of channels at portions other than the both ends.
【請求項5】 前記チャンネルの深さが、前記両端部の
チャンネルの中央側のチャンネルから両端のチャンネル
に向けて、ステップ状に段々深くしてあることを特徴と
する請求項4に記載のインクジェット記録ヘッド。
5. The inkjet according to claim 4, wherein the depth of the channel is gradually increased stepwise from the channel on the center side of the channel at both ends toward the channel at both ends. Recording head.
【請求項6】 電極が形成された圧電セラミックスの隔
壁により隔てられ、互いに並行配置された複数のチャン
ネル及び、そのチャンネルに連通し、インク供給口より
供給されるインクを吐出するためのノズルを有するアク
チュエータを備えたインクジェット記録ヘッドにおい
て、前記アクチュエータの両端部のノズルのノズル径
が、前記両端部以外の部分のノズルのノズル径大きいこ
とを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
6. A plurality of channels, which are separated from each other by piezoelectric ceramic partitions on which electrodes are formed and are arranged in parallel with each other, and nozzles which communicate with the channels and discharge ink supplied from an ink supply port. An inkjet recording head provided with an actuator, wherein nozzle diameters of nozzles at both ends of the actuator are larger than nozzle diameters of nozzles other than the both ends.
【請求項7】 前記ノズル径の大きさが、前記両端部の
チャンネルの中央側のノズルから両端のノズルに向け
て、ステップ状に段々大きくしてあることを特徴とする
請求項6に記載のインクジェット記録ヘッド。
7. The size of the nozzle diameter is increased stepwise from the nozzle on the center side of the channel at both ends toward the nozzles at both ends. Inkjet recording head.
【請求項8】 前記両端部の範囲が、前記アクチュエー
タにおけるチャンネルのトータルピッチの実質上1割相
当であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記
載のインクジェット記録ヘッド。
8. The ink jet recording head according to claim 1, wherein the range of the both ends is substantially 10% of the total pitch of the channels in the actuator.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかの前記インクジ
ェット記録ヘッドを備えたことを特徴とするインクジェ
ット記録装置。
9. An ink jet recording apparatus comprising the ink jet recording head according to claim 1.
JP2001260100A 2001-08-29 2001-08-29 Ink jet recording head and ink jet recorder Withdrawn JP2003063007A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001260100A JP2003063007A (en) 2001-08-29 2001-08-29 Ink jet recording head and ink jet recorder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001260100A JP2003063007A (en) 2001-08-29 2001-08-29 Ink jet recording head and ink jet recorder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003063007A true JP2003063007A (en) 2003-03-05
JP2003063007A5 JP2003063007A5 (en) 2008-09-11

Family

ID=19087350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001260100A Withdrawn JP2003063007A (en) 2001-08-29 2001-08-29 Ink jet recording head and ink jet recorder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003063007A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175425A (en) * 2004-11-26 2006-07-06 Shibaura Mechatronics Corp Coating method and apparatus
JP2009066866A (en) * 2007-09-12 2009-04-02 Toshiba Tec Corp Inkjet head and ink-jetting method
JP2009139560A (en) * 2007-12-05 2009-06-25 Shibaura Mechatronics Corp Alignment layer application device and liquid crystal display panel
JP2009190306A (en) * 2008-02-15 2009-08-27 Konica Minolta Holdings Inc Ink-jet head, coating device equipped with ink-jet head and driving method of ink-jet head
JP2009202455A (en) * 2008-02-28 2009-09-10 Konica Minolta Holdings Inc Inkjet head and applying device having inkjet head
JP2009214437A (en) * 2008-03-11 2009-09-24 Konica Minolta Holdings Inc Inkjet head and application device with inkjet head
JP2009248325A (en) * 2008-04-01 2009-10-29 Konica Minolta Holdings Inc Inkjet head, coating device equipped with inkjet head and drive method of inkjet head
WO2010050551A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 シャープ株式会社 Inkjet head and repairing device
JP2019077167A (en) * 2017-10-24 2019-05-23 東芝テック株式会社 Liquid discharge head and liquid discharge device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006175425A (en) * 2004-11-26 2006-07-06 Shibaura Mechatronics Corp Coating method and apparatus
JP2009066866A (en) * 2007-09-12 2009-04-02 Toshiba Tec Corp Inkjet head and ink-jetting method
JP2009139560A (en) * 2007-12-05 2009-06-25 Shibaura Mechatronics Corp Alignment layer application device and liquid crystal display panel
JP2009190306A (en) * 2008-02-15 2009-08-27 Konica Minolta Holdings Inc Ink-jet head, coating device equipped with ink-jet head and driving method of ink-jet head
JP2009202455A (en) * 2008-02-28 2009-09-10 Konica Minolta Holdings Inc Inkjet head and applying device having inkjet head
JP2009214437A (en) * 2008-03-11 2009-09-24 Konica Minolta Holdings Inc Inkjet head and application device with inkjet head
JP2009248325A (en) * 2008-04-01 2009-10-29 Konica Minolta Holdings Inc Inkjet head, coating device equipped with inkjet head and drive method of inkjet head
WO2010050551A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-06 シャープ株式会社 Inkjet head and repairing device
JP2010105334A (en) * 2008-10-31 2010-05-13 Sharp Corp Ink jet head
JP2019077167A (en) * 2017-10-24 2019-05-23 東芝テック株式会社 Liquid discharge head and liquid discharge device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4609594B2 (en) Liquid jet head
JP2003080700A (en) Ink head
JPH05177831A (en) Ink jet printing head and electronic device equipped therewith
JP2000158645A (en) Ink jet head
JP2003063007A (en) Ink jet recording head and ink jet recorder
JPH05229116A (en) Ink jet head
JP2005034998A (en) Liquid ejection head
JP2000103059A (en) Ink jet recording head, its manufacture and ink jet recording device
JP2008044296A (en) Liquid jetting head
JP2001270103A (en) Ink-jet recording head
JP2001010040A (en) Ink jet head
JP3257140B2 (en) Ink jet recording device
JP2001328281A (en) Recording head unit, and its recovery mechanism
JP2008055900A (en) Liquid droplet ejection device and manufacturing method of liquid droplet ejection device
JP4792890B2 (en) Inkjet recording head and printing apparatus therefor
EP1752293B1 (en) Ink jet head driving method, ink jet head and ink jet recording apparatus
JP2001080062A (en) Ink-jet recording apparatus
JPH1170650A (en) Ink jet recording head and its production
JPH04223175A (en) Ink jet print head
JP2005153243A (en) Liquid jetting head, its manufacturing method and liquid jetting apparatus
JP4853175B2 (en) Liquid jet head
JPH06218919A (en) Ink jet type print head
JPH11348274A (en) Ink-jet recording head
US6568798B1 (en) Ink-jet print head having ink chambers defined by an entire thickness of a chamber sheet, and method of manufacturing the same
JP2003127358A (en) Ink jet recording head and ink jet recording device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080725

A621 Written request for application examination

Effective date: 20080725

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20100927

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100927