JP2006341603A - インクジェットプリントヘッド及び当該プリントヘッドを有するインクジェットプリンタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は壁で隔離された2つの実質的に密閉されたインクチャンバを有するインクジェットプリントヘッドであって、各チャンバは電気機械変換器を有し、当該プリントヘッドの第1チャンバに対応する変換器の駆動はクロストークによる第2チャンバの容積変化を引き起こし、壁は駆動によって変形するように変形可能であり、そのようなものとして、同時に第2チャンバ内の第2の容積変化を引き起こし、いずれの変化量も本質的には同じであるが、大きさはお互い反対である、ことを特徴とするインクジェットプリントヘッドに関する。本発明はまた、この種類のプリントヘッドを有するインクジェットプリンタにも関する。
【選択図】 図3
Description
図1はインクジェットプリンタを表す図である。この実施例に従うと、プリンタは、紙やOHPシートのような受領媒体2の支持及び、キャリッジ3に沿った媒体の移動に使用されるローラー1を有する。このキャリッジは、4つのプリントヘッド4a,4b,4c及び4dが取り付けられている担体を有する。各プリントヘッドはそれぞれ独自の色を有する。この場合であれば、順にシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)及びブラック(K)である。プリントヘッドは、各プリントヘッド4の背面及び担体5に取り付けられている加熱素子9によって加熱される。プリントヘッドの温度は、中央部の制御ユニット10(コントローラ)によって的確なレベルに保持される。
図2は本発明が適用可能なインクジェットプリンタヘッド4を図示している。このプリントヘッドは、表面21aを有する担体21を有する。2つの圧電変換器24aと24bは表面21a上に取り付けられている。これらの変換器24aと24bはそれぞれ電極25aと25bを介した電気パルスをかけることで駆動可能である。さらに担体は支持要素21bを有する。この支持要素は柔軟性薄片26の運搬に関わる。インクチャンバ構造は柔軟性薄片26上に取り付けられている。この薄片は圧電変換器の上部29aと29bに取り付けられている。この概念的な実施例において、2つのインクチャンバ27aと27bのみが変形可能な壁22によって隔離されたインクチャンバ構造として図示されている。インクチャンバはノズル8a及び8bに通じている。チャンバは板23によって密閉されていて、当該板はチャンバにインクを供給するのに使用可能な注入口23aを有する。
図3は本発明が実施されているインクジェットプリントヘッドの異なる実施例を図示している。図は、インクジェットプリントヘッド40の断面図を示している。この実施例では、プリントヘッドは支持素子31bのみならず、変換器34aと34bを上に設けている担体31を有する。担体は1mmの厚さyを有し、Thomit600(商標)から構成される。Thomit600とは、アルミと酸化物を含むセラミックス材料で、マルクトレッドヴィッツ(独国)のセラムテック社(商標)を起源とする。要素31及び34は高さxが650μmで厚さmが85μmの多層の圧電素子(一般にはPZT材料が適用される)である。柔軟性薄片36はこの上に取り付けられている。この実施例において薄片は10μmの厚さを有するユーピレックス(商標)ポリミド薄片(E係数9GPa)である。幅lが200μmで高さzが140μmのインクチャンバ37a及び37bが図示されている。これらのチャンバは、2mmのカーボン板33をミリングし、140μmの厚さkを有する内壁32を作製することで形成される。これらの壁はカーボンで構成されるため、Dで示された方向と平行な方向に変形可能である。選択された厚さkは、板33の構成要素としての壁の配置とともに、チャンバ内部の圧力が変化する場合、比較的容易に変形することを意味する。
2 受領媒体
3 キャリッジ
4a プリントヘッド
4b プリントヘッド
4c プリントヘッド
4d プリントヘッド
5 担体
6 案内棒
7 案内棒
8 出口(ノズル)
9 加熱要素
10 中心部の制御ユニット
8a ノズル
8b ノズル
21 担体
21a 担体表面
21b 支持要素
22 可変壁
23 板
23a 注入口
24a 圧電変換器
24b 圧電変換器
25a 電極
25b 電極
26 柔軟性薄片
27a チャンバ
27b チャンバ
29a 圧電変換器上部
29b 圧電変換器上部
31 担体
31b 支持要素
32 内部壁
33 カーボン板
34a 変換器
34b 変換器
36 柔軟性薄片
37a インクチャンバ
37b インクチャンバ
40 インクジェットプリントヘッド
l インクチャンバの幅
z インクチャンバの高さ
k 板33の厚さ
m 圧電変換器要素の厚さ
x 圧電変換器要素の高さ
y 担体の厚さ
Claims (5)
- 壁で隔離された2つの実質的に密閉されたインクチャンバを有するインクジェットプリントヘッドであって、
各前記チャンバは電気機械変換器を有し、
前記プリントヘッドの前記第1チャンバに対応する前記変換器の駆動はクロストークによって前記第2チャンバ内における第1の容積変化を引き起こし、
前記壁は、前記駆動によって変形するように変形可能であり、同時に前記第2の容積変化を発生させ、
前記第2の容積変化は本質的には、同じ量だが前記第1の変化とは大きさが反対である、
ことを特徴とするインクジェットプリントヘッド。 - 請求項1に記載のインクジェットプリントヘッドであって、
前記第1のチャンバに対応する前記変換器の駆動において、前記第2のチャンバのインク排出方向に垂直な方向の長さが本質的に一定であることを特徴とするインクジェットプリンタ。 - 上記請求項のうちのいずれかの請求項に記載されたインクジェットプリントヘッドであって、
前記壁は60GPa未満のE係数を有することを特徴とするインクジェットプリントヘッド。 - 上記請求項のうちのいずれかの請求項に記載されたインクジェットプリントヘッドであって、
前記壁は本質的に、カーボンから構成されることを特徴とするインクジェットプリントヘッド。 - 請求項4に記載のインクジェットプリントヘッドであって、
前記壁は、本質的には同種のカーボンから構成される担体板上に取り付けられていることを特徴とするインクジェットプリントヘッド。
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