JP2656132B2 - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
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- JP2656132B2 JP2656132B2 JP2055667A JP5566790A JP2656132B2 JP 2656132 B2 JP2656132 B2 JP 2656132B2 JP 2055667 A JP2055667 A JP 2055667A JP 5566790 A JP5566790 A JP 5566790A JP 2656132 B2 JP2656132 B2 JP 2656132B2
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- Japan
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- grooves
- ink
- piezoelectric
- recording head
- piezoelectric body
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インクジェット記録ヘッド、特にマルチノ
ズル型のインクジェット記録ヘッドに関する。
ズル型のインクジェット記録ヘッドに関する。
［従来の技術］ ワードプロッサ、パーソナルコンピュータ等の電子機
器の出力装置としてプリンタがあり、このプリンタにイ
ンクジェット式の記録ヘッドを用いることがある。
器の出力装置としてプリンタがあり、このプリンタにイ
ンクジェット式の記録ヘッドを用いることがある。
第７図及び第８図は従来のこの種のインクジェット記
録ヘッドの部分断面図を示す。
録ヘッドの部分断面図を示す。
第７図に示すように、基板10と振動板11とでノズル12
とインク室13とが形成されている。振動板11の上に圧電
体14が取り付けられている。この圧電体14の両面の電極
15及び16に電圧が印加されることにより圧電体14と振動
板11が図中の破線のように変形する。
とインク室13とが形成されている。振動板11の上に圧電
体14が取り付けられている。この圧電体14の両面の電極
15及び16に電圧が印加されることにより圧電体14と振動
板11が図中の破線のように変形する。
これによりインク室13の圧力が上昇し、インクがノズ
ル12から噴出される。
ル12から噴出される。
第８図は他の従来例を示す部分断面図である。
同図に示すように、先端にノズル17が形成されたガラ
ス管18の周囲に、圧電体19を巻装するようにしたもので
ある。この圧電体19の電極20及び21に電圧を印加するこ
とにより、圧電体19とともにガラス管18が収縮される。
これによりインク室22の圧力が上昇しインクがノズル17
から噴出される。
ス管18の周囲に、圧電体19を巻装するようにしたもので
ある。この圧電体19の電極20及び21に電圧を印加するこ
とにより、圧電体19とともにガラス管18が収縮される。
これによりインク室22の圧力が上昇しインクがノズル17
から噴出される。
一方、特開昭62−56150号公報では圧電アクチュエー
タの表面に複数の溝を形成し、その溝を底面と裏面に電
極を設け、圧電アクチュエータにカバープレートを接合
して、溝をインク室とすることで複数列のインクジェッ
ト記録ヘッドを構成することが提案されている。
タの表面に複数の溝を形成し、その溝を底面と裏面に電
極を設け、圧電アクチュエータにカバープレートを接合
して、溝をインク室とすることで複数列のインクジェッ
ト記録ヘッドを構成することが提案されている。
［発明が解決しようとする課題］ この種のヘッドを用いてマルチノズル型のインクジェ
ット記録ヘッドを製作する場合、圧電体アクチュエータ
を各ノズル毎に正確に取り付けなければならない。その
ためマルチノズル型のインクジェット記録ヘッドの組み
立て効率が低下し、ノズルの高密度配列が困難となる。
ット記録ヘッドを製作する場合、圧電体アクチュエータ
を各ノズル毎に正確に取り付けなければならない。その
ためマルチノズル型のインクジェット記録ヘッドの組み
立て効率が低下し、ノズルの高密度配列が困難となる。
さらに前述の公報による技術では各圧電アクチュエー
タが連接しているためクロストークを引き起こす原因に
もなっている。
タが連接しているためクロストークを引き起こす原因に
もなっている。
従って本発明の目的は、製作が容易でありかつクロス
トークの発生しないマルチノズル型のインクジェット記
録ヘッドを提供することにある。
トークの発生しないマルチノズル型のインクジェット記
録ヘッドを提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上述の目的は本発明によれば、表面側と裏面側とに複
数の溝を夫々有し、該表面側の複数の溝と該裏面側の複
数の溝とが互いに交互に形成され、該表面側および裏面
側の複数の溝の幅および間隔が同一である２つの圧電ア
クチュエータと、該２つの圧電アクチュエータを接合さ
れる面の前記複数の溝の位置が互いに一致するように接
合することにより接合した前記２つの圧電アクチュエー
タの面の複数の溝によって夫々形成された複数のインク
室と、該複数のインク室に夫々連通した複数のノズルと
を備えたことにより達成される。
数の溝を夫々有し、該表面側の複数の溝と該裏面側の複
数の溝とが互いに交互に形成され、該表面側および裏面
側の複数の溝の幅および間隔が同一である２つの圧電ア
クチュエータと、該２つの圧電アクチュエータを接合さ
れる面の前記複数の溝の位置が互いに一致するように接
合することにより接合した前記２つの圧電アクチュエー
タの面の複数の溝によって夫々形成された複数のインク
室と、該複数のインク室に夫々連通した複数のノズルと
を備えたことにより達成される。
［作用］ 圧電アクチュエータの溝の電極に信号電圧が印加され
ると圧電効果によってインク室を形成する溝の外側の部
分がその容積を減少するように変位する。これによりイ
ンク室内の圧力が上昇しインク室に連通したノズルから
インクが噴出される。
ると圧電効果によってインク室を形成する溝の外側の部
分がその容積を減少するように変位する。これによりイ
ンク室内の圧力が上昇しインク室に連通したノズルから
インクが噴出される。
この場合、圧電アクチュエータと他の部材との接合部
分は変位しないので各インク室の変位は隣接するインク
室へは及ばない。また、同一の信号電圧の入力によりイ
ンク室の容量変化は圧電体が単一の場合と比較して２倍
となるので、所要の容積変化量を得る場合には、信号電
圧を半分にすることができ、従って、駆動回路の出力電
圧も半分でよい。
分は変位しないので各インク室の変位は隣接するインク
室へは及ばない。また、同一の信号電圧の入力によりイ
ンク室の容量変化は圧電体が単一の場合と比較して２倍
となるので、所要の容積変化量を得る場合には、信号電
圧を半分にすることができ、従って、駆動回路の出力電
圧も半分でよい。
［実施例］ 以下本発明の一実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明のインクジェット記録ヘッドに関連す
るインクジェット記録ヘッドの一例を示す分解斜視図で
ある。
るインクジェット記録ヘッドの一例を示す分解斜視図で
ある。
同図において、ベースブロック30の上に基板31が設け
られ、基板31上に両面に複数の溝を有する圧電アクチュ
エータ32が接合されている。圧電アクチュエータ32の側
面に３つのノズル33を有するノズルプレート34が接合さ
れて３チャンネルのインクジェット記録ヘッドが構成さ
れる。
られ、基板31上に両面に複数の溝を有する圧電アクチュ
エータ32が接合されている。圧電アクチュエータ32の側
面に３つのノズル33を有するノズルプレート34が接合さ
れて３チャンネルのインクジェット記録ヘッドが構成さ
れる。
この圧電アクチュエータ32の表面側（図中上側）に
は、２つの溝35が形成されており、図では一部が隠れて
いるがその裏面側には溝35の夫々の間に沿うように３つ
の溝36が形成されている。
は、２つの溝35が形成されており、図では一部が隠れて
いるがその裏面側には溝35の夫々の間に沿うように３つ
の溝36が形成されている。
溝35の内面には信号電極が設けられており、溝36には
共通電極（例えばグラウンド電極）が設けられている。
信号電極は基板31上の配線37を介して駆動回路38に接続
されている。駆動回路38は図示しない外部の制御回路に
接続されている。
共通電極（例えばグラウンド電極）が設けられている。
信号電極は基板31上の配線37を介して駆動回路38に接続
されている。駆動回路38は図示しない外部の制御回路に
接続されている。
第２図は第１図の圧電アクチュエータの底面斜視図で
ある。
ある。
同図において、３つの溝35は２つの溝35と交互に形成
されており、かつ溝35は長さ方向の途中まで形成されて
いるが一方の開口端が他の部材により閉塞されるなら完
全な溝であってもよい。これらの溝35及び36はダイシン
グ加工で形成されるがレーザ加工で形成してもよい。さ
らに、圧電材料を焼成する前に射出成型、プレス等の加
工を施すことにより形成してもよい。
されており、かつ溝35は長さ方向の途中まで形成されて
いるが一方の開口端が他の部材により閉塞されるなら完
全な溝であってもよい。これらの溝35及び36はダイシン
グ加工で形成されるがレーザ加工で形成してもよい。さ
らに、圧電材料を焼成する前に射出成型、プレス等の加
工を施すことにより形成してもよい。
溝35は図では３つであるがノズルの数に応じて増減し
てもよい。但し、溝36の数もこれに応じて増減される。
てもよい。但し、溝36の数もこれに応じて増減される。
さらに溝35の内面には信号電極が形成されており配線
39に夫々接続されている。この配線39は第１図の配線37
に接続される。
39に夫々接続されている。この配線39は第１図の配線37
に接続される。
第３図は本例からノズルプレート34（第１図）を除去
した場合の部分正面図である。
した場合の部分正面図である。
同図に示すように、圧電体42の溝35表面には信号電極
40が設けられており、信号電極40の表面には絶縁コート
41が施されている。
40が設けられており、信号電極40の表面には絶縁コート
41が施されている。
圧電体42の表面には共通電極43が圧電体42の外面を覆
うように形成されている。信号電極40及び共通電極43は
例えば無電解メッキで形成されているがフォトエッチン
グで形成してもよい。
うように形成されている。信号電極40及び共通電極43は
例えば無電解メッキで形成されているがフォトエッチン
グで形成してもよい。
なお、圧電体42の材料としてはPZT（ジルコンチタン
酸鉛）が好ましくは用いられる。
酸鉛）が好ましくは用いられる。
第４図は第１図の圧電アクチュエータ32のＡ−Ａ線部
分断面図である。なお、簡単のため電極及び絶縁コート
は省略されている。
分断面図である。なお、簡単のため電極及び絶縁コート
は省略されている。
同図においてノズルプレート34（第１図）が溝35の開
口端Ｂを塞ぐように、基板31及び圧電アクチュエータ32
に取り付けられることによりインク室が形成される。圧
電アクチュエータ32の溝35で形成されるインク室は基板
31に設けられたインク孔44に連通している。さらにイン
ク孔44はベースブロック30に設けられたインク孔45に連
通している。
口端Ｂを塞ぐように、基板31及び圧電アクチュエータ32
に取り付けられることによりインク室が形成される。圧
電アクチュエータ32の溝35で形成されるインク室は基板
31に設けられたインク孔44に連通している。さらにイン
ク孔44はベースブロック30に設けられたインク孔45に連
通している。
インクはインク孔45を介しては図示しないチューブ等
により外部から供給される。インク孔44及び45の内径は
図ではインク孔44が大きいが等しくてもよい。
により外部から供給される。インク孔44及び45の内径は
図ではインク孔44が大きいが等しくてもよい。
次に本例の動作について、第５図の説明図を参照して
説明する。
説明する。
同図は第３図に示す部分正面図の一部を省略したもの
であり、内面に信号電極40が施され、外面に共通電極43
が施された圧電体42が基板31上に設けられているものと
する。
であり、内面に信号電極40が施され、外面に共通電極43
が施された圧電体42が基板31上に設けられているものと
する。
外部より駆動回路を介して共通電極43と信号電極40と
に信号電圧Ｅが印加される。この信号電圧Ｅに応じて圧
電体42が分極され、図中の矢印方向に変位力が発生す
る。この変位力により図中の破線部のように圧電体42が
変形する。変形することによって基板31と圧電体42とで
形成される溝35の部分、即ちインク室の容積が減少す
る。従ってインク室の圧力が増加してインク室に連通す
るノズルからインクが噴出される。さらにこの変位は圧
電体42と基板31との接合部分には発生しない。つまり隣
接する他のインク室への影響、即ちクロストークは発生
しない。
に信号電圧Ｅが印加される。この信号電圧Ｅに応じて圧
電体42が分極され、図中の矢印方向に変位力が発生す
る。この変位力により図中の破線部のように圧電体42が
変形する。変形することによって基板31と圧電体42とで
形成される溝35の部分、即ちインク室の容積が減少す
る。従ってインク室の圧力が増加してインク室に連通す
るノズルからインクが噴出される。さらにこの変位は圧
電体42と基板31との接合部分には発生しない。つまり隣
接する他のインク室への影響、即ちクロストークは発生
しない。
このインク室及びノズルが複数形成されることにより
マルチノズル型のインクジェット記録ヘッドが形成され
る。
マルチノズル型のインクジェット記録ヘッドが形成され
る。
第６図は本発明の実施例を説明するための説明図であ
る。
る。
本例は前述の実施例の圧電アクチュエータを対称にな
るように接合したものである。
るように接合したものである。
同図において圧電体42の両面に複数の溝が交互に形成
され、夫々の面に信号電極40と共通電極43とを有する圧
電アクチュエータ49と同様に構造の圧電アクチュエータ
50とが対称に接合されている。
され、夫々の面に信号電極40と共通電極43とを有する圧
電アクチュエータ49と同様に構造の圧電アクチュエータ
50とが対称に接合されている。
これらの各圧電体42及び46の開口端にはノズルプレー
トが設けられており、溝が形成する各インク室とノズル
プレートの各ノズルとが連通するように構成される。圧
電体42の共通電極43と圧電体46の共通電極47とは外部で
接続されており、圧電体42の信号電極40と圧電体46の信
号電極48とが接続されている。これらの各電極は外部の
駆動回路に接続されており、信号電圧に応じて圧電体42
及び46が図中矢印方向に同時に変位する。従ってインク
室内に圧力が発生してインクがノズルから噴出する。
トが設けられており、溝が形成する各インク室とノズル
プレートの各ノズルとが連通するように構成される。圧
電体42の共通電極43と圧電体46の共通電極47とは外部で
接続されており、圧電体42の信号電極40と圧電体46の信
号電極48とが接続されている。これらの各電極は外部の
駆動回路に接続されており、信号電圧に応じて圧電体42
及び46が図中矢印方向に同時に変位する。従ってインク
室内に圧力が発生してインクがノズルから噴出する。
この実施例によれば、同一信号電圧の入力によりイン
ク室の容積変化は圧電体が単一の場合と比較して２倍と
なるので、所要の容積変化量を得る場合には、信号電圧
を半分にすることができ、従って、駆動回路の出力電圧
も半分でよい。しかもこの場合にもクロストークは発生
しない。
ク室の容積変化は圧電体が単一の場合と比較して２倍と
なるので、所要の容積変化量を得る場合には、信号電圧
を半分にすることができ、従って、駆動回路の出力電圧
も半分でよい。しかもこの場合にもクロストークは発生
しない。
［発明の効果］ 以上詳細に説明したように本発明によれば、表面側と
裏面側とに複数の溝を夫々有し、該表面側の複数の溝と
該裏面側の複数の溝とが互いに交互に形成され、該表面
側および裏面側の複数の溝の幅および間隔が同一である
２つの圧電アクチュエータと、該２つの圧電アクチュエ
ータを接合される面の前記複数の溝の位置が互いに一致
するように接合することにより接合した前記２つの圧電
アクチュエータの面の複数の溝によって夫々形成された
複数のインク室と、該複数のインク室に夫々連通した複
数のノズルとを備えたことで、駆動回路の出力電圧を半
分にでき、クロストークの発生しないマルチノズル型の
インクジェット記録ヘッドを正確かつ容易に製作するこ
とができる。
裏面側とに複数の溝を夫々有し、該表面側の複数の溝と
該裏面側の複数の溝とが互いに交互に形成され、該表面
側および裏面側の複数の溝の幅および間隔が同一である
２つの圧電アクチュエータと、該２つの圧電アクチュエ
ータを接合される面の前記複数の溝の位置が互いに一致
するように接合することにより接合した前記２つの圧電
アクチュエータの面の複数の溝によって夫々形成された
複数のインク室と、該複数のインク室に夫々連通した複
数のノズルとを備えたことで、駆動回路の出力電圧を半
分にでき、クロストークの発生しないマルチノズル型の
インクジェット記録ヘッドを正確かつ容易に製作するこ
とができる。
第１図は本発明のインクジェット記録ヘッドに関連する
インクジェット記録ヘッドの一例を示す分解斜視図、第
２図は第１図の圧電アクチュエータの底面斜視図、第３
図は本例からノズルプレートを除去した場合の部分正面
図、第４図は第１図の圧電アクチュエータ32のＡ−Ａ線
部分断面図、第５図は本例の動作を説明するための説明
図、第６図は本発明の実施例を説明するための説明図、
第７図及び第８図は従来例を示す部分断面図である。 30……ベースブロック、31……基板、32……圧電アクチ
ュエータ、33……ノズル、34……ノズルプレート、35、
36……溝、37、39……配線、38……駆動回路、40……信
号電極、41……絶縁コート、42……圧電体、43……共通
電極。
インクジェット記録ヘッドの一例を示す分解斜視図、第
２図は第１図の圧電アクチュエータの底面斜視図、第３
図は本例からノズルプレートを除去した場合の部分正面
図、第４図は第１図の圧電アクチュエータ32のＡ−Ａ線
部分断面図、第５図は本例の動作を説明するための説明
図、第６図は本発明の実施例を説明するための説明図、
第７図及び第８図は従来例を示す部分断面図である。 30……ベースブロック、31……基板、32……圧電アクチ
ュエータ、33……ノズル、34……ノズルプレート、35、
36……溝、37、39……配線、38……駆動回路、40……信
号電極、41……絶縁コート、42……圧電体、43……共通
電極。
Claims (1)
- 【請求項１】表面側と裏面側とに複数の溝を夫々有し、
該表面側の複数の溝と該裏面側の複数の溝とが互いに交
互に形成され、該表面側および裏面側の複数の溝の幅お
よび間隔が同一である２つの圧電アクチュエータと、該
２つの圧電アクチュエータを接合される面の前記複数の
溝の位置が互いに一致するように接合することにより接
合した前記２つの圧電アクチュエータの面の複数の溝に
よって夫々形成された複数のインク室と、該複数のイン
ク室に夫々連通した複数のノズルとを備えたことを特徴
とするインクジェット記録ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2055667A JP2656132B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | インクジェット記録ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2055667A JP2656132B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03256746A JPH03256746A (ja) | 1991-11-15 |
| JP2656132B2 true JP2656132B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=13005212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2055667A Expired - Fee Related JP2656132B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656132B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2964672B2 (ja) * | 1991-03-19 | 1999-10-18 | ブラザー工業株式会社 | 圧電式液滴噴射装置 |
| DE60031609T8 (de) | 1999-08-09 | 2007-12-27 | Seiko Epson Corp. | Antriebsverfahren und Antriebsvorrichtung eines Tintenstrahldruckkopfes |
| JP5901203B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2016-04-06 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド |
| JP5930701B2 (ja) * | 2011-12-21 | 2016-06-08 | キヤノン株式会社 | 液体吐出ヘッド |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0268204B1 (de) * | 1986-11-14 | 1991-09-18 | Qenico AB | Piezoelektrische Pumpe |
-
1990
- 1990-03-07 JP JP2055667A patent/JP2656132B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03256746A (ja) | 1991-11-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080530 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090530 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |