JP2826810B2 - インクジェットアレイとその製造方法 - Google Patents
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ピエゾ電気部材および
それと対向する部材を備えたインクジェットアレイに関
する。このピエゾ電気部材に対向する板部材の表面には
多数の平行な細長いインクダクトが設けられる一方、ピ
エゾ電気部材には多数の細長いほぼ長方形断面の平行な
ピエゾ電気素子が設けられる。各ピエゾ電気素子はイン
クダクトの反対側に位置する。
それと対向する部材を備えたインクジェットアレイに関
する。このピエゾ電気部材に対向する板部材の表面には
多数の平行な細長いインクダクトが設けられる一方、ピ
エゾ電気部材には多数の細長いほぼ長方形断面の平行な
ピエゾ電気素子が設けられる。各ピエゾ電気素子はイン
クダクトの反対側に位置する。
【０００２】
【従来の技術】この種のインクジェットプリントヘッド
がプリンター等に使用されている。各ピエゾ電気素子に
供給される電流が当該インクダクトの方向にピエゾ電気
素子の拡大を起こし、当該インクダクトからインク液滴
を放出することができるのであるが、かかる電流を制御
することにより、目的のインクダクトからインクの液滴
を射出することができる。
がプリンター等に使用されている。各ピエゾ電気素子に
供給される電流が当該インクダクトの方向にピエゾ電気
素子の拡大を起こし、当該インクダクトからインク液滴
を放出することができるのであるが、かかる電流を制御
することにより、目的のインクダクトからインクの液滴
を射出することができる。
【０００３】本発明は、構造上簡単でありながら、ピエ
ゾ電気素子に確実な支持を与えることができる上記の型
のインクジェットアレイを与える。
ゾ電気素子に確実な支持を与えることができる上記の型
のインクジェットアレイを与える。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この目的のため、本発
明によれば、ピエゾ電気部材は、インクダクトを収容す
る板部材のインクダクト面に当接する、かつ、前記板部
材に固定される、基板内の凹所に受容される。
明によれば、ピエゾ電気部材は、インクダクトを収容す
る板部材のインクダクト面に当接する、かつ、前記板部
材に固定される、基板内の凹所に受容される。
【０００５】本発明の構成を使用することにより、ピエ
ゾ電気部材は基板内の凹所内に確実に密閉される一方、
基板材料はピエゾ電気部材を構成する材料とは独立に選
択するすることができる。
ゾ電気部材は基板内の凹所内に確実に密閉される一方、
基板材料はピエゾ電気部材を構成する材料とは独立に選
択するすることができる。
【０００６】本発明はまた、インクジェットアレイ用ピ
エゾ電気部材を作製する方法に関し、その場合、インク
ジェットアレイはピエゾ電気部材に加えて、ピエゾ電気
部材の反対側に位置するともにピエゾ電気部材に対向す
る面に、多数の平行な細長いインクダクトを有する。
エゾ電気部材を作製する方法に関し、その場合、インク
ジェットアレイはピエゾ電気部材に加えて、ピエゾ電気
部材の反対側に位置するともにピエゾ電気部材に対向す
る面に、多数の平行な細長いインクダクトを有する。
【０００７】このインクジェットアレイを組み立てると
きは、ピエゾ電気素子を細長いインクダクトに対して正
確に対向させて、かつインクダクトに平行に、配置する
ことが重要である。
きは、ピエゾ電気素子を細長いインクダクトに対して正
確に対向させて、かつインクダクトに平行に、配置する
ことが重要である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、インク
ジェットアレイの組立て中、インクダクトの付いた板部
材に基板を固定するのに使用された少なくとも一つの基
準部材が具わった板部材内に本ピエゾ電気部材が固定さ
れ、次にこのピエゾ電気部材内にピエゾ電気素子を形成
すべく平行な切り込みが形成される。この基準部材は切
り込みの位置決めに使用される。
ジェットアレイの組立て中、インクダクトの付いた板部
材に基板を固定するのに使用された少なくとも一つの基
準部材が具わった板部材内に本ピエゾ電気部材が固定さ
れ、次にこのピエゾ電気部材内にピエゾ電気素子を形成
すべく平行な切り込みが形成される。この基準部材は切
り込みの位置決めに使用される。
【０００９】上記切り込みの形成およびインクジェット
アレイの組み立てに同一の基準部材を使用することによ
り、インクダクトに対してピエゾ電気素子を正確に調節
することが容易に可能となる。
アレイの組み立てに同一の基準部材を使用することによ
り、インクダクトに対してピエゾ電気素子を正確に調節
することが容易に可能となる。
【００１０】これに関連して、インクジェットアレイに
供する板部材の作製方法では、板部材とピエゾ電気部材
とをインクジェットアレイ内に組み立てるのに使用され
る基準面が板部材の表面に設けられ、インクダクトの形
成中、形成すべきインクダクトの位置決めにこの基準部
材が使用される。
供する板部材の作製方法では、板部材とピエゾ電気部材
とをインクジェットアレイ内に組み立てるのに使用され
る基準面が板部材の表面に設けられ、インクダクトの形
成中、形成すべきインクダクトの位置決めにこの基準部
材が使用される。
【００１１】添付の図面に例示した本発明のインクジェ
ットアレイ実施例を参照して、以下に本発明の詳細を説
明する。
ットアレイ実施例を参照して、以下に本発明の詳細を説
明する。
【００１２】
【実施例】図１に示すように、インクジェットプリント
ヘッドは、以下に詳述するピエゾ電気部材に供する基板
１を含む。このピエゾ電気部材は図１を参照するとわか
るように、プラスチックの被覆層２によって基板の頂部
が被覆される。
ヘッドは、以下に詳述するピエゾ電気部材に供する基板
１を含む。このピエゾ電気部材は図１を参照するとわか
るように、プラスチックの被覆層２によって基板の頂部
が被覆される。
【００１３】このインクジェットプリントヘッドはま
た、板形状をした部材３であって上記基板に対向する面
に、互に平行に延びる多数のインクダクト４を含む（図
６）。相互につながるように正確に位置された孔５およ
び６が基板１および板状部材３内に設けられている。イ
ンクジェットアレイを組立てるためには、板状部材３は
インクダクト４をもつ面をプラスチック被覆層２上に配
置した状態にし、ブシュ８を正確に孔５および６内に嵌
合挿入させ、基板１および板状部材３を相互に正確に配
置する。ブシュ８には内部がねじ切りされた孔９が設け
てあり、この中にボルト１０がねじ込まれ、基板１およ
び板状部材３が相互に固定される。必要な挟み力を生じ
させるため、押圧ばねあるいはクランプばねを幅の広い
インクジェットアレイに使用することができる。このよ
うな造りなので、プリントヘッドは故障しても常に修理
することができる。
た、板形状をした部材３であって上記基板に対向する面
に、互に平行に延びる多数のインクダクト４を含む（図
６）。相互につながるように正確に位置された孔５およ
び６が基板１および板状部材３内に設けられている。イ
ンクジェットアレイを組立てるためには、板状部材３は
インクダクト４をもつ面をプラスチック被覆層２上に配
置した状態にし、ブシュ８を正確に孔５および６内に嵌
合挿入させ、基板１および板状部材３を相互に正確に配
置する。ブシュ８には内部がねじ切りされた孔９が設け
てあり、この中にボルト１０がねじ込まれ、基板１およ
び板状部材３が相互に固定される。必要な挟み力を生じ
させるため、押圧ばねあるいはクランプばねを幅の広い
インクジェットアレイに使用することができる。このよ
うな造りなので、プリントヘッドは故障しても常に修理
することができる。
【００１４】板状部材３には、インクダクト４と通じる
細長い凹所１２を備えた突起部１１が設けられる。パッ
キング１３を間挿させて、ボルト１５により突起部１１
上にブロック１４が固定される。ブロック１４内にはチ
ャンバ１６が形成され、このチャンバの底部には凹所１
２につながる開口があり、作動中はインクジェットアレ
イへインクを供給するためにこのチャンバが使用され
る。
細長い凹所１２を備えた突起部１１が設けられる。パッ
キング１３を間挿させて、ボルト１５により突起部１１
上にブロック１４が固定される。ブロック１４内にはチ
ャンバ１６が形成され、このチャンバの底部には凹所１
２につながる開口があり、作動中はインクジェットアレ
イへインクを供給するためにこのチャンバが使用され
る。
【００１５】図２ないし図５および図７を参照して、基
板１で支持した状態のピエゾ電気部材の構成を以下に詳
細に説明する。
板１で支持した状態のピエゾ電気部材の構成を以下に詳
細に説明する。
【００１６】図２から明らかなように、図２で観て基板
１の頂部面には凹所１７が設けてある。この凹所１７は
断面が長方形で、両端が開口している。この凹所１７
は、好ましくはセラミック製の支持層１９（又は「板１
９」という）およびその頂部面に密着させたピエゾ電気
材料製の板２０で構成されたピエゾ電気部材１８を中に
受容するようになっており、かつ受容したときは平らな
面をなすように、設計されている。板２０に対向する板
１９の面は、薄い金属層２１で被覆される。図２からわ
かるように、この構成では板１９が一端で板２０から突
出する。
１の頂部面には凹所１７が設けてある。この凹所１７は
断面が長方形で、両端が開口している。この凹所１７
は、好ましくはセラミック製の支持層１９（又は「板１
９」という）およびその頂部面に密着させたピエゾ電気
材料製の板２０で構成されたピエゾ電気部材１８を中に
受容するようになっており、かつ受容したときは平らな
面をなすように、設計されている。板２０に対向する板
１９の面は、薄い金属層２１で被覆される。図２からわ
かるように、この構成では板１９が一端で板２０から突
出する。
【００１７】このように構成されたピエゾ電気部材１８
は、基板１の凹所１７内に、例えば接着剤等で固定され
るが、その際、板１９および板２０の共有面の端が、隣
接する基板１の頂部面によりも僅かに凹所１７内に入る
ようにする（図３）。また、図３からも明らかなよう
に、セラミック製の板１９の長さは、凹所１７の長さよ
りも少し短く、したがって板１９はその全長にわたり凹
所１７の底面によって支持される。
は、基板１の凹所１７内に、例えば接着剤等で固定され
るが、その際、板１９および板２０の共有面の端が、隣
接する基板１の頂部面によりも僅かに凹所１７内に入る
ようにする（図３）。また、図３からも明らかなよう
に、セラミック製の板１９の長さは、凹所１７の長さよ
りも少し短く、したがって板１９はその全長にわたり凹
所１７の底面によって支持される。
【００１８】このピエゾ電気部材１８が上述したように
凹所内に固定された後、基板１が適当な処理機械中に固
定される。これは、ピエゾ電気部材の長手方向に互に平
行に延び、板２０を貫通し、板１９内で短距離延びる多
数のスロットを形成するためである。この処理で、板２
０はスロットあるいは切り込み２２によって互いに分離
された多数のピエゾ電気素子２３に分割される。切り込
みあるいはスロット２２が創られるとき、基板１内の少
なくとも一つの孔５がガイドとして使用される。これら
の孔は正確な大きさに、かつ正確な位置に創られ、スロ
ットあるいは間隙２２を作製するための基準手段として
働く。以下に詳細に説明するように、これはインクジェ
ットアレイの組立に好ましい効果を有する。というの
は、実際、上記の孔５は基板１に対して板状部材３の位
置決めをする基準手段をなすからである。
凹所内に固定された後、基板１が適当な処理機械中に固
定される。これは、ピエゾ電気部材の長手方向に互に平
行に延び、板２０を貫通し、板１９内で短距離延びる多
数のスロットを形成するためである。この処理で、板２
０はスロットあるいは切り込み２２によって互いに分離
された多数のピエゾ電気素子２３に分割される。切り込
みあるいはスロット２２が創られるとき、基板１内の少
なくとも一つの孔５がガイドとして使用される。これら
の孔は正確な大きさに、かつ正確な位置に創られ、スロ
ットあるいは間隙２２を作製するための基準手段として
働く。以下に詳細に説明するように、これはインクジェ
ットアレイの組立に好ましい効果を有する。というの
は、実際、上記の孔５は基板１に対して板状部材３の位
置決めをする基準手段をなすからである。
【００１９】切り込み２２が作製された後、プラスチッ
クを流し込むなどの方法によりプラスチックの被覆層２
が塗布される。プラスチック層は板１９および２０の切
り込み２２中に浸透し、これらの切り込みはプラスチッ
クストリップ２４で充填され、これらのストリップ２４
がピエゾ電気素子２３を互に分離させる。
クを流し込むなどの方法によりプラスチックの被覆層２
が塗布される。プラスチック層は板１９および２０の切
り込み２２中に浸透し、これらの切り込みはプラスチッ
クストリップ２４で充填され、これらのストリップ２４
がピエゾ電気素子２３を互に分離させる。
【００２０】以下に詳細に説明するように、ストリップ
２４がピエゾ電気素子２３に粘着しないようにすること
が有利であることがわかっている。この目的から、被覆
層２および分離用ストリップ２４を形成するプラスチッ
クが注入される前に、ピエゾ電気素子２３の対向面は、
ストリップ２４を形成するプラスチック材料がピエゾ電
気素子２３の両側面に粘着することを防止する物質で処
理することができる。この目的のため、例えばピエゾ電
気素子２３の頂部自由端を覆う材料層を最初にピエゾ電
気部材に被せ、その後で例えばピエゾ電気素子２３の両
側面に薄いテフロン層を残す適当な液体をピエゾ電気素
子２３間の間隙に通過させる。
２４がピエゾ電気素子２３に粘着しないようにすること
が有利であることがわかっている。この目的から、被覆
層２および分離用ストリップ２４を形成するプラスチッ
クが注入される前に、ピエゾ電気素子２３の対向面は、
ストリップ２４を形成するプラスチック材料がピエゾ電
気素子２３の両側面に粘着することを防止する物質で処
理することができる。この目的のため、例えばピエゾ電
気素子２３の頂部自由端を覆う材料層を最初にピエゾ電
気部材に被せ、その後で例えばピエゾ電気素子２３の両
側面に薄いテフロン層を残す適当な液体をピエゾ電気素
子２３間の間隙に通過させる。
【００２１】図４および５から明らかなように、基板１
の一方の端面の付近に形成された空間であってその端面
から僅かに後退しているピエゾ電気部材の端にある空間
もまた、プラスチック層２′で充填される。このように
すると、このプラスチックが初め僅かに基板１の当該端
面から確実に突出する。
の一方の端面の付近に形成された空間であってその端面
から僅かに後退しているピエゾ電気部材の端にある空間
もまた、プラスチック層２′で充填される。このように
すると、このプラスチックが初め僅かに基板１の当該端
面から確実に突出する。
【００２２】被覆層２の頂部面もまた非常に正確に平坦
に仕上げられる。
に仕上げられる。
【００２３】図４からも明らかなように、ピエゾ電気素
子２３は僅かにプラスチック被覆層２より突出する。プ
ラスチックの被覆層２から突出するピエゾ電気素子２３
のこれらの端は、導体２５によって相互接続される。導
体２５は当該デバイスを使用する際はケーブル２６によ
って接地することができる。
子２３は僅かにプラスチック被覆層２より突出する。プ
ラスチックの被覆層２から突出するピエゾ電気素子２３
のこれらの端は、導体２５によって相互接続される。導
体２５は当該デバイスを使用する際はケーブル２６によ
って接地することができる。
【００２４】切り込み２２を設けることによって、板１
９が、その頂部を形成している金属層２１の位置で、各
々がピエゾ電気素子２３の各々に接続される多数の電極
２７に分割されることは明白であろう。電流を供給する
ためのリード線２８がこれらの各電極に接続される。
９が、その頂部を形成している金属層２１の位置で、各
々がピエゾ電気素子２３の各々に接続される多数の電極
２７に分割されることは明白であろう。電流を供給する
ためのリード線２８がこれらの各電極に接続される。
【００２５】基板に面する板状部材３の面、すなわち図
１に示す板状部材３の底面、に多数の平行なインクダク
ト４（図６ないし９）が形成される。これらのインクダ
クトは、長さ全体にわたり一定の深さ（±１０ないし１
００μｍの深さで、３０μｍの深さが好ましい）を有
し、かつその長さの主要部にわたり一定の長方形断面を
有する。一方側に深さが減少するような浅いダクトを使
っても同様の効果が得られる。これらの浅いダクトとに
よって、アレイの強度および寿命に顕著な影響を与える
ことなく、集積密度（１ｍｍあたりのダクト数）を増大
することができる。
１に示す板状部材３の底面、に多数の平行なインクダク
ト４（図６ないし９）が形成される。これらのインクダ
クトは、長さ全体にわたり一定の深さ（±１０ないし１
００μｍの深さで、３０μｍの深さが好ましい）を有
し、かつその長さの主要部にわたり一定の長方形断面を
有する。一方側に深さが減少するような浅いダクトを使
っても同様の効果が得られる。これらの浅いダクトとに
よって、アレイの強度および寿命に顕著な影響を与える
ことなく、集積密度（１ｍｍあたりのダクト数）を増大
することができる。
【００２６】このアレイを組み立てるため、インクダク
トがされている板３の面が被覆層２上に置かれる。この
とき、インクダクトを相互に分離するとともに板状部材
３の一部を形成するリブ３２に被覆層２が当接してイン
クダクトが形成される。その結果、隣接するインクダク
ト３０間に良好なシールが得られる。
トがされている板３の面が被覆層２上に置かれる。この
とき、インクダクトを相互に分離するとともに板状部材
３の一部を形成するリブ３２に被覆層２が当接してイン
クダクトが形成される。その結果、隣接するインクダク
ト３０間に良好なシールが得られる。
【００２７】この組立の際、インクダクトに平行に延び
るピエゾ電気素子２３は、図７ないし９に示すように各
インクダクト４に対向して配置される。ピエゾ電気素子
２３（幅が約１５０μm）とインクダクト３０（幅が約
２００μm）の正確な整合は簡単かつ効率的に達成され
る。それは、孔５および６は位置決めブシュ８によって
確実に板相互の正確な位置決めを行うことができ、これ
らの孔５および６が切り込み２２およびインクダクト４
それぞれの位置決めの基準手段として使用されるからで
ある。
るピエゾ電気素子２３は、図７ないし９に示すように各
インクダクト４に対向して配置される。ピエゾ電気素子
２３（幅が約１５０μm）とインクダクト３０（幅が約
２００μm）の正確な整合は簡単かつ効率的に達成され
る。それは、孔５および６は位置決めブシュ８によって
確実に板相互の正確な位置決めを行うことができ、これ
らの孔５および６が切り込み２２およびインクダクト４
それぞれの位置決めの基準手段として使用されるからで
ある。
【００２８】二つの板１および３がこのようにボルト１
０によって相互に整合された後、ジェット３１を放出す
る組立体の端面の仕上げができる。凹所１７内に受容さ
れているピエゾ電気部材の被覆縁２１から、一切の余剰
のプラスチックを除去される。
０によって相互に整合された後、ジェット３１を放出す
る組立体の端面の仕上げができる。凹所１７内に受容さ
れているピエゾ電気部材の被覆縁２１から、一切の余剰
のプラスチックを除去される。
【００２９】ケーブル２５を介して供給された制御電流
によってあるピエゾ電気素子がトリガーされると、図８
に線図で示すように、そのピエゾ電気素子２３が拡大す
る。当該ピエゾ電気素子２３の上に延びている被覆層２
の一部が関連のインクダクト４中に押入され、図９に線
図で示すように、関連のインクダクトのジェット３１を
介してインクが液滴の形で射出される。既に上述したよ
うに、ストリップ２４によってピエゾ電気素子２３は決
して相互に粘着しないように工夫されているので、ピエ
ゾ電気素子２３を被覆している被覆層２の当該部分の意
図された通りの変位が、ストリップ２４がピエゾ電気素
子２３に固定されている場合よりもはるかに小さなエネ
ルギーで起きることができる。インク液滴を射出すべく
作動されたピエゾ電気素子２３に対向するインクダクト
に隣接するインクダクトの体積の制御もまた、ピエゾ電
気素子２３と、ピエゾ電気素子２３を相互に分離してい
る２４との間の接続が剛性である場合よりも、顕著に小
さいと思われる。
によってあるピエゾ電気素子がトリガーされると、図８
に線図で示すように、そのピエゾ電気素子２３が拡大す
る。当該ピエゾ電気素子２３の上に延びている被覆層２
の一部が関連のインクダクト４中に押入され、図９に線
図で示すように、関連のインクダクトのジェット３１を
介してインクが液滴の形で射出される。既に上述したよ
うに、ストリップ２４によってピエゾ電気素子２３は決
して相互に粘着しないように工夫されているので、ピエ
ゾ電気素子２３を被覆している被覆層２の当該部分の意
図された通りの変位が、ストリップ２４がピエゾ電気素
子２３に固定されている場合よりもはるかに小さなエネ
ルギーで起きることができる。インク液滴を射出すべく
作動されたピエゾ電気素子２３に対向するインクダクト
に隣接するインクダクトの体積の制御もまた、ピエゾ電
気素子２３と、ピエゾ電気素子２３を相互に分離してい
る２４との間の接続が剛性である場合よりも、顕著に小
さいと思われる。
【００３０】上記のインクジェットアレイは特に、室温
で固体であるインクに使用するように意図されている
（ホットメルトインクジェットシステム）。作動中、イ
ンクを液体状態に保持するためには、基板１の下方など
に加熱用素子（図示してなし）を配置すればよい。板２
０（図２）は、セラミック製支持層１９上に配置された
多数の完全に分離されたピエゾ電気素子２３（図７）に
分割されているので、加熱したときにインクジェットア
レイのピエゾ電気部材の熱膨張係数によって、ピエゾ電
気素子２３を板状部材３に対して変位させるようなこと
は起こらず、従って素子２３がインクダクト４に近づく
ことはない。これは特に、板状部材３もまたセラミック
材料で作製されるときも言える。支持層１９の膨張係数
とあまり変わらない膨張係数を有する金属あるいはプラ
スチックで作製された板状部材３を使うと、高温でも良
好な効果が得られる。そのようなホットメルトインクジ
ェットシステムではインクの融解温度は一般に６０゜か
ら１２０゜までの間にあるので、ストリップ２４に使用
するプラスチックもまたそのような温度に耐えることが
できるものとする。
で固体であるインクに使用するように意図されている
（ホットメルトインクジェットシステム）。作動中、イ
ンクを液体状態に保持するためには、基板１の下方など
に加熱用素子（図示してなし）を配置すればよい。板２
０（図２）は、セラミック製支持層１９上に配置された
多数の完全に分離されたピエゾ電気素子２３（図７）に
分割されているので、加熱したときにインクジェットア
レイのピエゾ電気部材の熱膨張係数によって、ピエゾ電
気素子２３を板状部材３に対して変位させるようなこと
は起こらず、従って素子２３がインクダクト４に近づく
ことはない。これは特に、板状部材３もまたセラミック
材料で作製されるときも言える。支持層１９の膨張係数
とあまり変わらない膨張係数を有する金属あるいはプラ
スチックで作製された板状部材３を使うと、高温でも良
好な効果が得られる。そのようなホットメルトインクジ
ェットシステムではインクの融解温度は一般に６０゜か
ら１２０゜までの間にあるので、ストリップ２４に使用
するプラスチックもまたそのような温度に耐えることが
できるものとする。
【００３１】同じことが、ホットメルトインクジェット
システムに使用するインクジェットアレイに使用される
他のプラスすべてにあてはまる。これらのプラスは熱的
に安定で、使用されるインクに対する耐性があり、可能
な限り膨張せず、流し込みの目的上、十分に低い粘性を
有するものでなければならない。
システムに使用するインクジェットアレイに使用される
他のプラスすべてにあてはまる。これらのプラスは熱的
に安定で、使用されるインクに対する耐性があり、可能
な限り膨張せず、流し込みの目的上、十分に低い粘性を
有するものでなければならない。
【００３２】可能な限り多量にフルオール（fluor）を
含むゴムがこれらの必要条件を満たすことが証明されて
れている。充填材を充填してない液体フルオール・シリ
コン・ラバーを架橋材（触媒）とヒドロシリル化反応
（hydrosilylation reaction）によって硬化させたもの
を使っても非常に優れたインクジェットアレイが達成で
きた。また、この材料で作製したインク供給管も上述の
インクジェットアレイとの関連で使用するとき、極めて
優れた品質を示した。
含むゴムがこれらの必要条件を満たすことが証明されて
れている。充填材を充填してない液体フルオール・シリ
コン・ラバーを架橋材（触媒）とヒドロシリル化反応
（hydrosilylation reaction）によって硬化させたもの
を使っても非常に優れたインクジェットアレイが達成で
きた。また、この材料で作製したインク供給管も上述の
インクジェットアレイとの関連で使用するとき、極めて
優れた品質を示した。
【図１】本発明のインクジェットアレイのいろいろの部
分を分解して示す斜視図である。
分を分解して示す斜視図である。
【図２】ピエゾ電気部材と、ピエゾ電気部材から分離さ
れた基板を示す斜視図である。
れた基板を示す斜視図である。
【図３】図２の基板を示す図でピエゾ電気部材を中に固
定し、ピエゾ電気素子２３を形成するため、ピエゾ電気
部材内に切り込みが形成されたものの図である。
定し、ピエゾ電気素子２３を形成するため、ピエゾ電気
部材内に切り込みが形成されたものの図である。
【図４】図３と類似の図で、ピエゾ電気部材がプラスチ
ック層で被覆され、ピエゾ電気素子２３に電流源を接続
するための接続子が設けられたものの図である。
ック層で被覆され、ピエゾ電気素子２３に電流源を接続
するための接続子が設けられたものの図である。
【図５】図４で丸で囲んだ部分の拡大詳細図である。
【図６】図１で矢印VIの方向に観たときの、インクダク
トを付けた板部材の拡大した底面図である。
トを付けた板部材の拡大した底面図である。
【図７】ピエゾ電気部材およびインクダクトの一部の断
面図である。
面図である。
【図８】図７と類似の断面図で、作動中のピエゾ電気部
材の一つを示す図である。
材の一つを示す図である。
【図９】インクダクトの構成を示すための、ピエゾ電気
部材の一部の斜視図である。
部材の一部の斜視図である。
１ 基板 ２ 被覆層 ３ 板形状部材 ４ インクダクト ５、６ 孔 ８ ブシュ ９ 孔 １０ ボルト １１ 突起部 １２ チャンバ １３ パッキング １４ ブロック １５ ボルト １６ チャンバ １７ 凹所 １８ ピエゾ電気部材 １９ セラミック製支持層 ２０ ピエゾ電気部材製板 ２１ 薄い金属層 ２２ スロット（切り込み） ２３ ピエゾ電気素子 ２４ ストリップ ２５ 導体（ケーブル） ２６ ケーブル ２７ 電極 ２８ リード線 ３２ リブ ３０ インクダクト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゴードフリダス・ゲラーダス・ヒューベ ルタス・ギーレン オランダ国、5986・エイジー・ベリン ゲ、カナールストラート 46 (72)発明者 ロナルド・ベルクホート オランダ国、5912・ジェイエイ・ベン ロ、アリエンスウェイ 24 (56)参考文献 特開 平４−219245（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−241949（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16
Claims (16)
- 【請求項１】ピエゾ電気部材と、該ピエゾ電気部材に対
向させて設けた板状部材とを具え、前記ピエゾ電気部材
に対向する該板状部材の面に多数の平行な細長いインク
ダクトが設けられ、前記ピエゾ電気部材には断面がほぼ
長方形状の多数の細長い平行なピエゾ電気素子（２３）
が設けられ、各ピエゾ電気素子が各インクダクトに対向
して配置されたインクジェットアレイであって、前記ピ
エゾ電気素子が、前記インクダクトを備える前記板状部
材のインクダクト面に当接しかつ該板状部材に固定され
ている基板内の凹所に受容されていることを特徴とする
インクジェットアレイ。 - 【請求項２】請求項１に記載のインクジェットアレイに
おいて、前記ピエゾ電気部材が、多数の平行なピエゾ電
気素子（２３）が固定された支持層を備えており、該支
持層の一端が該ピエゾ電気素子（２３）から突出し、さ
らに、該支持層の頂部には各ピエゾ電気素子（２３）に
接続された電極が与えられていることを特徴とするイン
クジェットアレイ。 - 【請求項３】請求項１に記載のインクジェットアレイに
おいて、前記支持層上に配置された前記ピエゾ電気素子
は相互に接続されており、前記支持層上の各電極は電流
供給ラインに接続されることを特徴とするインクジェッ
トアレイ。 - 【請求項４】請求項２または３に記載のインクジェット
アレイであって、前記支持層がセラミック材料製である
ことを特徴とするインクジェットアレイ。 - 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載のイン
クジェットアレイであって、前記ピエゾ電気素子（２
３）間の間隙に、該間隙を満たすと共に該ピエゾ電気素
子（２３）から遊離している、分離ストリップが設けら
れていることを特徴とするインクジェットアレイ。 - 【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載のイン
クジェットアレイであって、前記ピエゾ電気素子（２
３）と該ピエゾ電気素子（２３）の両側に位置する支持
板の部分がプラスチックの被覆層で覆われていることを
特徴とするインクジェットアレイ。 - 【請求項７】請求項６に記載のインクジェットアレイで
あって、前記被覆層の一端には突出部が設けられてお
り、該突出部は前記基板の凹所内に受容されか つ前記ピ
エゾ電気部材の一端を被覆していることを特徴とするイ
ンクジェットアレイ。 - 【請求項８】請求項１ないし７のいずれかに記載のイン
クジェットアレイにおいて、前記インクダクトは、その
長さ全体にわたり一定の深さを有するとともにそのほと
んどの長さにわたり一定の長方形形状の断面を有し、さ
らに、該インクダクトの端部に近づくにつれて断面が小
さくなってジェットになることを特徴とするインクジェ
ットアレイ。 - 【請求項９】請求項１ないし８のいずれかに記載のイン
クジェットアレイにおいて、前記基板およびインクダク
トのついた前記板状部材が、該基板および該板状部材内
に形成された中ぐり孔内に延びる位置決めブシュ中にね
じ込まれるボルトによって、相互に固定されることを特
徴とするインクジェットアレイ。 - 【請求項１０】請求項１ないし９のいずれかに記載のイ
ンクジェットアレイにおいて、該インクジェットアレイ
に加熱素子が設けられていて、室温にて固体であるイン
クを作動中はインクダクト内で液体状態に変化させるこ
とができることを特徴とするインクジェットアレイ。 - 【請求項１１】インクジェットアレイ用ピエゾ電気部材
に加えて、該ピエゾ電気部材と対向するとともに該ピエ
ゾ電気部材に対向する面上に多数の平行な細長いインク
ダクトを有する板状部材が設けられているインクジェッ
トアレイ用のピエゾ電気部材の製造方法であって、イン
クジェットアレイの組立て中に前記インクダクト付き前
記板状部材に基板を固定するために使用される少なくと
も一つの基準手段を具えた該基板内に、前記ピエゾ電気
部材を固定し、次に、該基準手段を使用して位置決めさ
れた平行な切り込みを該ピエゾ電気部材に形成してピエ
ゾ電気素子（２３）を形成することを特徴とする方法。 - 【請求項１２】請求項１１に記載の方法であって、前記
ピエゾ電気部材が、好ましくは金属層で被覆されたセラ
ミック材料からなる支持層から構成され、該金属層上に
ピエゾ電気層が配置され、その結果生ずるピエゾ電気部
材に前記支持層中に至る切り込みが創られることを特徴
とする方法。 - 【請求項１３】請求項１１または１２に記載の方法であ
って、前記ピエゾ電気素子（２３）間に絶縁材料を挿入
する前に、前記絶縁材料が前記ピエゾ電気素子（２３）
に付着することを阻止する材料で、該ピエゾ電気素子
（２３）の対向する境界面が処理されることを特徴とす
る方法。 - 【請求項１４】諸求項１１ないし１３のいずれかに記載
の方法であって、前記切り込みが形成された後、前記ピ
エゾ電気素子（２３）にプラスチックの被覆層がかけら
れ、それと同時に該切り込みに該プラスチックが充填さ
れることを特徴とする方法。 - 【請求項１５】インクジェットアレイに用いられる板状
部材であって、該板状部材の表面に、該板状部材及びピ
エゾ電気部材をインクジェットアレイに組み入れる際に
用いられる基準手段が設けられているような板状部材の
製造方法であって、インクダクトの形成の際に、形成す
べき該インクダクトの位置決めのために前記基準手段が
使用されることを特徴とする製造方法。 - 【請求項１６】請求項１１ないし１５のいずれかに記載
の方法において、使用される前記基準手段が、インクダ
クトの設けられた前記板状部材に前記ピエゾ電気部材を
固定するためのボルトを受承するように意図されたボル
ト孔であることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL9401698 | 1994-10-14 | ||
| NL9401698A NL9401698A (nl) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | Inktstraal-drukkop en werkwijze voor het vervaardigen van een inktstraaldrukkop. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08300651A JPH08300651A (ja) | 1996-11-19 |
| JP2826810B2 true JP2826810B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=19864777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7282435A Expired - Fee Related JP2826810B2 (ja) | 1994-10-14 | 1995-10-04 | インクジェットアレイとその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5757404A (ja) |
| EP (1) | EP0706887B1 (ja) |
| JP (1) | JP2826810B2 (ja) |
| DE (1) | DE69508333T2 (ja) |
| NL (1) | NL9401698A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69605641T2 (de) * | 1996-02-14 | 2000-06-08 | Oce-Technologies B.V., Venlo | Druckkopf für einen Tintenstrahldrucker |
| NL1004016C2 (nl) * | 1996-09-12 | 1998-03-13 | Oce Tech Bv | Inktstraal-drukkop. |
| GB9626684D0 (en) * | 1996-12-23 | 1997-02-12 | Domino Printing Sciences Plc | Continuous inkjet printer |
| WO1999011461A1 (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-11 | Topaz Technologies, Inc. | Integrated head assembly for an ink jet printer |
| JP3649634B2 (ja) * | 1999-02-09 | 2005-05-18 | 東芝テック株式会社 | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
| JP2007076176A (ja) * | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Olympus Corp | 高密度インクジェットヘッドモジュール |
| EP2646252B1 (en) | 2010-11-30 | 2015-06-17 | Reinhardt Microtech AG | Piezoelectric actuator for ink jet printing heads |
| KR102157206B1 (ko) * | 2018-12-20 | 2020-09-17 | 동의대학교 산학협력단 | 접착공정이 없는 공압 디스펜서 및 이를 포함한 공압 프린팅 시스템 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6090770A (ja) * | 1983-10-25 | 1985-05-21 | Seiko Epson Corp | インクジェットヘッド |
| JP3073783B2 (ja) * | 1990-04-06 | 2000-08-07 | 株式会社リコー | インクジェットヘッド |
| JPH04241949A (ja) * | 1991-01-14 | 1992-08-28 | Citizen Watch Co Ltd | インクジェットヘッド |
| JPH04363250A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-12-16 | Tokyo Electric Co Ltd | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
| US5270740A (en) * | 1991-03-26 | 1993-12-14 | Ricoh Company, Ltd. | Ink jet head |
| JP3215147B2 (ja) * | 1991-04-05 | 2001-10-02 | 株式会社リコー | 液体噴射記録ヘッドの駆動方法 |
| JP3103404B2 (ja) * | 1991-10-22 | 2000-10-30 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録ヘッドの製造方法、インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録装置 |
| JPH0664168A (ja) * | 1992-03-11 | 1994-03-08 | Tokyo Electric Co Ltd | インクジェットプリンタヘッド及びその製作方法 |
| DE4225799A1 (de) * | 1992-07-31 | 1994-02-03 | Francotyp Postalia Gmbh | Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US5334415A (en) * | 1992-09-21 | 1994-08-02 | Compaq Computer Corporation | Method and apparatus for film coated passivation of ink channels in ink jet printhead |
| US5345256A (en) * | 1993-02-19 | 1994-09-06 | Compaq Computer Corporation | High density interconnect apparatus for an ink jet printhead |
| JP3468377B2 (ja) * | 1993-03-01 | 2003-11-17 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッドの駆動方法、インクジェット式記録装置、及びインクジェット式記録ヘッドの制御装置 |
-
1994
- 1994-10-14 NL NL9401698A patent/NL9401698A/nl not_active Application Discontinuation
-
1995
- 1995-09-22 DE DE69508333T patent/DE69508333T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-22 EP EP95202558A patent/EP0706887B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-09-26 US US08/533,853 patent/US5757404A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-04 JP JP7282435A patent/JP2826810B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
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| DE69508333D1 (de) | 1999-04-22 |
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| NL9401698A (nl) | 1996-05-01 |
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