JP2964672B2 - Piezoelectric droplet ejector - Google Patents

Piezoelectric droplet ejector

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JP2964672B2
JP2964672B2 JP5466991A JP5466991A JP2964672B2 JP 2964672 B2 JP2964672 B2 JP 2964672B2 JP 5466991 A JP5466991 A JP 5466991A JP 5466991 A JP5466991 A JP 5466991A JP 2964672 B2 JP2964672 B2 JP 2964672B2
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piezoelectric
ink flow
ink
flow path
ejecting apparatus
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高橋  義和
雅彦 鈴木
茂 加賀山
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Brother Industries Ltd
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    • 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

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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】 本発明は圧電式液滴噴射装置に
係わり、さらに詳しくは圧電トランスデューサの変形を
利用した圧電式液滴噴射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 a piezoelectric droplet ejecting apparatus, and more particularly, to a piezoelectric droplet ejecting apparatus utilizing deformation of a piezoelectric transducer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、プリンタヘッドに圧電式インクジ
ェットを利用したものが近年提案されている。これは、
圧電アクチュエータの寸法変位によってインク流路の容
積を変化させることにより、その容積減少時にインク流
路内のインクをオリフィスから噴射し、容積増大時に他
方の弁からインク流路内にインクを導入するようにした
もので、ドロップオンデマンド方式と呼ばれている。そ
して、このような噴射装置を多数互いに近接して配設
し、所定の位置の噴射装置からインクを噴射させること
により、所望する文字や画像を形成するのである。
2. Description of the Related Art Conventionally, a printer head using a piezoelectric ink jet has been proposed in recent years. this is,
By changing the volume of the ink flow path by the dimensional displacement of the piezoelectric actuator, the ink in the ink flow path is ejected from the orifice when the volume is reduced, and the ink is introduced into the ink flow path from the other valve when the volume is increased. This is called the drop-on-demand method. Then, by arranging a large number of such ejecting devices close to each other and ejecting ink from the ejecting device at a predetermined position, desired characters and images are formed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
圧電式液滴噴射装置は一つの噴射装置に一つの圧電アク
チュエータが用いられているため、高解像度で広い範囲
の印字を行うために多数の噴射装置を密集して配置しよ
うとすると、その構造が複雑で製造工数が多く、高価に
なるという問題がある。
However, in the conventional piezoelectric liquid droplet ejecting apparatus, since one ejecting apparatus uses one piezoelectric actuator, a large number of ejecting liquids are required to perform printing with high resolution over a wide range. If the devices are arranged densely, there is a problem that the structure is complicated, the number of manufacturing steps is large, and the cost is high.

【0004】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、構造が簡単で製造コストが安
く、しかも高い解像度が得られる圧電式液滴噴射装置を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a piezoelectric droplet ejecting apparatus which has a simple structure, is inexpensive to manufacture, and has a high resolution. I do.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の圧電式液滴噴射装置は圧電トランスデューサ
を用いてインク流路の容積を変化させることによりイン
ク流路のインクを噴射する噴射装置を多数備えており、
その圧電トランスデューサが、分極方向と平行方向に貫
してのびる複数のインク流路を有する圧電材料であ
り、かつ駆動電界方向が前記分極方向と垂直となるよう
構成してある。好ましくは、前記圧電トランスデューサ
が板状であり、その板厚方向に分極され、かつその板厚
方向に前記複数のインク流路が貫通するように構成す
る。 さらに、前記圧電トランスデューサが、分極方向が
相互に反対な2枚の前記圧電材料を接合したものであ
り、前記複数のインク流路が前記両圧電材料を貫通して
延びるように構成する。 また、前記インク流路が前記圧
電トランスデューサの平面に沿って複数の対称軸をもっ
て幾何学図形状に配置されるように構成する。
In order to achieve this object, a piezoelectric droplet ejecting apparatus according to the present invention uses a piezoelectric transducer to change the volume of an ink passage to eject ink in the ink passage. Equipped with many devices,
The piezoelectric transducer is a piezoelectric material having a plurality of ink flow paths penetrating and extending in a direction parallel to the polarization direction, and the driving electric field direction is configured to be perpendicular to the polarization direction. Preferably, the piezoelectric transducer
Are plate-shaped, polarized in the thickness direction, and
The plurality of ink flow paths are configured to penetrate in the direction
You. Further, the piezoelectric transducer has a polarization direction
The two opposite piezoelectric materials are joined together.
The plurality of ink flow paths penetrate the piezoelectric materials.
It is configured to extend. Further, the ink flow path is
With multiple axes of symmetry along the plane of the
To be arranged in a geometrical figure.

【0006】[0006]

【作用】上記の構成を有する本発明の圧電式液滴噴射装
置によれば、所定の噴射装置に対応するインク流路の周
囲の圧電材料が、圧電厚みすべり効果の変形をし、流路
内のインクが噴射装置から噴射される。
According to the piezoelectric droplet ejecting apparatus of the present invention having the above structure, the piezoelectric material around the ink flow path corresponding to the predetermined ejecting apparatus deforms the piezoelectric thickness-shear effect, and Is ejected from the ejection device.

【0007】[0007]

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を、図1
乃至図10を参照して詳細に説明する。図10は、本発
明の一実施例である圧電式液滴噴射装置を搭載するイン
クジェットプリンタの要部を示す図であり、紙58を支
持するプラテン36は、軸38によりフレーム40に回
転可能に取り付けられており、モータ42によって駆動
される。プラテン36に対向して圧電式液滴噴射装置4
4が設けられている。圧電式液滴噴射装置44は、イン
ク供給装置46と共にキャリッジ48上に載置されてい
る。キャリッジ48はプラテン36の軸線平行に配設さ
れた2本のガイドロッド50に摺動可能に支持されると
共に、一対のプーリ52に巻き掛けられたタイミングベ
ルト56が結合させられている。そして、一方のプーリ
52がモータ54によって回転させられ、タイミングベ
ルト56が送られることによりキャリッジ48はプラテ
ン36に沿って移動させられる。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
This will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 10 is a diagram showing a main part of an ink jet printer equipped with a piezoelectric liquid drop ejecting apparatus according to one embodiment of the present invention. A platen 36 supporting a paper 58 is rotatable on a frame 40 by a shaft 38. It is mounted and driven by a motor 42. Piezoelectric droplet ejecting device 4 facing platen 36
4 are provided. The piezoelectric droplet ejecting device 44 is mounted on a carriage 48 together with the ink supply device 46. The carriage 48 is slidably supported by two guide rods 50 arranged in parallel with the axis of the platen 36, and is coupled with a timing belt 56 wound around a pair of pulleys 52. Then, one pulley 52 is rotated by a motor 54, and the carriage 48 is moved along the platen 36 by sending the timing belt 56.

【0008】図1は、前記圧電式液滴噴射装置44に用
いられるアレー1の断面図である。また、図2は、該ア
レー1の縦断面図(図1におけるx−x’縦断面図)で
ある。アレー1は、矢印26の方向に分極処理を施し、
かつ直径が0.5mmの貫通孔を中心間距離0.75m
mで図1のように六回対称軸をもつ幾何学的図形状に配
置した厚さ1.25mmの上部圧電セラミックス板2
と、矢印28の方向に分極処理を施し、かつ前記上部圧
電セラミックス板2と同様に直径が0.5mmの貫通孔
を中心間距離0.75mmで図1のように六回対称軸を
もつ幾何学的図形状に配置した厚さ1.25mmの下部
圧電セラミックス板3とを、接着層14を介して接合し
てなる。ここで前記貫通孔により形成されるインク流路
4は直径0.5mmの円形断面であり、流路長さは2.
5mm、流路を分ける両圧電セラミックス2、3の壁の
横幅は最小で0.25mmである。全てのインク流路4
の内壁表面には電極6を形成し、さらに該電極6の表面
はインクとの絶縁の為の絶縁処理が施してある。また、
上部圧電セラミックス板2の上部表面には各インク流路
4に対応するオリフィス10を有するオリフィスプレー
ト8、下部圧電セラミックス板4の下部表面には、各イ
ンク流路4に対応する上述したインク供給装置46に連
結するインク供給路13を有する底プレート12が接合
してある。噴射装置34は液滴を噴射するオリフィス1
0と、インク流路4と、インク供給路13、及び流路内
容積を変えインクに圧力を与えるための圧電セラミック
ス2、3からなり、アレー1は9個の噴射装置34を有
する前記圧電式液滴噴射装置44を構成している。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an array 1 used in the piezoelectric droplet ejecting apparatus 44. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the array 1 (XX ′ longitudinal sectional view in FIG. 1). Array 1 performs polarization processing in the direction of arrow 26,
And a center hole distance of 0.75m with a 0.5mm diameter through hole
1.25 mm thick upper piezoelectric ceramic plate 2 arranged in a geometrical figure having a six-fold symmetry axis as shown in FIG.
1, a polarization process is performed in the direction of arrow 28, and a through-hole having a diameter of 0.5 mm is provided with a six-fold symmetry axis as shown in FIG. The lower piezoelectric ceramic plate 3 having a thickness of 1.25 mm arranged in a geometrical shape is joined via an adhesive layer 14. Here, the ink flow path 4 formed by the through hole has a circular cross section with a diameter of 0.5 mm, and the flow path length is 2.
The width of the walls of the piezoelectric ceramics 2 and 3 which divide the flow path is 5 mm and the minimum width is 0.25 mm. All ink channels 4
An electrode 6 is formed on the inner wall surface of the substrate, and the surface of the electrode 6 is further subjected to insulation treatment for insulation from ink. Also,
An orifice plate 8 having an orifice 10 corresponding to each ink flow path 4 on an upper surface of the upper piezoelectric ceramic plate 2, and an ink supply device corresponding to each ink flow path 4 on a lower surface of the lower piezoelectric ceramic plate 4. The bottom plate 12 having an ink supply passage 13 connected to 46 is joined. The ejection device 34 is an orifice 1 for ejecting a droplet.
0, an ink flow path 4, an ink supply path 13, and piezoelectric ceramics 2 and 3 for changing the internal volume of the flow path and applying pressure to the ink. The droplet ejection device 44 is configured.

【0009】前記アレー1は以下の製造法によって製造
される。
The array 1 is manufactured by the following manufacturing method.

【0010】図5に示すように、まず強誘電性を有する
チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)系のセラミックス材料
にて、上述したようなインク流路4を形成する貫通孔を
有する圧電セラミックス板2、3の成形体を射出成形を
利用し作製する。その後脱脂工程、焼結工程、板の厚み
方向への分極処理、無電解銅(またはニッケル)めっき
処理による電極形成、および電極の絶縁処理を行う。そ
して図に示したように貫通孔の中心を通る波線に沿った
切断工程と板上下表面に付着した余分な電極を除きかつ
平面度をよくするための上下端面加工を経て圧電セラミ
ックス板2、3を得る。このとき成形法として押し出し
成形法を用いてもよいし、または予め焼結した圧電セラ
ミックス板に機械加工により穴をあけてもよい。
As shown in FIG. 5, a piezoelectric ceramic plate 2 having a through-hole for forming the ink flow path 4 as described above is first made of a lead zirconate titanate (PZT) -based ceramic material having ferroelectricity. (3) is produced by injection molding. Thereafter, a degreasing step, a sintering step, a polarization treatment in the thickness direction of the plate, an electrode formation by electroless copper (or nickel) plating treatment, and an electrode insulation treatment are performed. Then, as shown in the figure, the piezoelectric ceramic plates 2 and 3 are subjected to a cutting process along a wavy line passing through the center of the through hole and upper and lower end surface processing for removing extra electrodes attached to the upper and lower surfaces of the plate and improving flatness. Get. At this time, an extrusion molding method may be used as a molding method, or a hole may be formed by machining a piezoelectric ceramics plate which has been sintered in advance.

【0011】また電極形成法として銅、またはニッケル
のスパッタ法(穴の内部表面に電極形成するために穴の
軸と金属原子の平行ビームとを傾斜させると良い)を用
いても同様な圧電セラミックス板2、3が得られる。こ
のようにして得た上部圧電セラミックス板2と下部圧電
セラミックス板3と、各インク流路4に対応するオリフ
ィス10を形成したオリフィスプレート8と、各インク
流路4に対応するインク供給路13を形成しかつ流路内
の電極と駆動用LSIチップ16とを電気的に連結する
ための配線を下部表面に施した底プレート12とを前記
圧電セラミックス2、3の分極が低下しないように該圧
電セラミックス板2、3のキュリー温度より十分低い温
度で図6のように接合する。そして前記駆動用LSIチ
ップ16を装着しアレー1が得られる。
Similar piezoelectric ceramics can be obtained by using a sputtering method of copper or nickel (preferably inclining an axis of a hole and a parallel beam of metal atoms to form an electrode on the inner surface of the hole) as an electrode forming method. Plates 2 and 3 are obtained. The upper piezoelectric ceramic plate 2 and the lower piezoelectric ceramic plate 3 thus obtained, the orifice plate 8 in which the orifices 10 corresponding to each ink flow path 4 are formed, and the ink supply path 13 corresponding to each ink flow path 4 are formed. The bottom plate 12 formed and provided on the lower surface with wiring for electrically connecting the electrodes in the flow path and the driving LSI chip 16 is connected to the piezoelectric ceramics 2 and 3 so that the polarization of the piezoelectric ceramics 2 and 3 does not decrease. The joining is performed at a temperature sufficiently lower than the Curie temperature of the ceramic plates 2 and 3 as shown in FIG. Then, the array 1 is obtained by mounting the driving LSI chip 16.

【0012】各アレー1には、それぞれ図4に示されて
いる電気回路が設けられている。この電気回路におい
て、切断によりインク流路4を形成できなくなった端部
貫通孔5の内部表面の電極6dは全て接地してある。電
極6a〜6cがそれぞれ別々に駆動用LSIチップ16
に接続され、クロックライン18、データライン20、
電圧ライン22およびアースライン24も駆動用LSI
チップ16に接続されている。
Each array 1 is provided with an electric circuit shown in FIG. In this electric circuit, all the electrodes 6d on the inner surface of the end through-hole 5 where the ink flow path 4 cannot be formed by the cutting are grounded. The electrodes 6a to 6c are separately driven LSI chips 16
, The clock line 18, the data line 20,
The voltage line 22 and the ground line 24 are also driving LSIs.
It is connected to the chip 16.

【0013】インク流路4は図1に示したような隣合わ
ないA、B、Cのグループに分けられており、クロック
ライン18から供給された連続するクロックパルスがこ
のA、B、Cのグループを続けて駆動する。データライ
ン20上に現れる多ビット・ワード形式のデータが各グ
ループのうちのどちらのインク流路4を作動すべきかを
決定し、駆動用LSIチップ16の回路により選ばれた
グループの流路の電極6に電圧ライン22の電圧Vを印
加する。このとき作動されていない同一グループのイン
ク流路4の電極4と、他のグループに属する全てのイン
ク流路4の電極8は接地される。これにより選ばれたイ
ンク流路4と隣合う6個のインク流路4の各々の電極間
に両圧電セラミックス板2、3の分極方向と垂直な方向
に電界が印加され、電界の印加された両圧電セラミック
ス板2、3の流路壁が圧電厚みすべり効果による変形を
し、選ばれたインク流路4の容積を変える。従って各グ
ループに於て全てのインク流路4が作動可能になる。
The ink flow path 4 is divided into groups A, B and C which are not adjacent to each other as shown in FIG. 1, and a continuous clock pulse supplied from the clock line 18 is used for the A, B and C. Drive the group continuously. The data in the multi-bit word format appearing on the data line 20 determines which of the ink channels 4 of each group should be activated, and the electrodes of the channels of the group selected by the circuit of the driving LSI chip 16. 6, the voltage V of the voltage line 22 is applied. At this time, the electrodes 4 of the ink channels 4 of the same group that are not operated and the electrodes 8 of all the ink channels 4 belonging to other groups are grounded. As a result, an electric field was applied between the electrodes of the six ink flow paths 4 adjacent to the selected ink flow path 4 in a direction perpendicular to the polarization directions of the two piezoelectric ceramic plates 2 and 3, and the electric field was applied. The flow path walls of the two piezoelectric ceramic plates 2 and 3 are deformed by the piezoelectric thickness-shear effect, and change the volume of the selected ink flow path 4. Accordingly, all the ink flow paths 4 can be operated in each group.

【0014】図3、図4は所定の印字データに従って、
噴射装置34bが選択された場合を示しており、図4は
図3のx−x’縦断面図である。インク流路4b内の電
極6bに電圧ライン22の電圧Vが印加され、他の電極
6a、6cをはじめとするインク流路4bと隣合う流路
の電極6は全て接地され、圧電セラミックス2b、3
b、2c、3cをはじめとするインク流路4bを囲む全
ての圧電セラミックス2、3の壁に矢印32の方向に駆
動電界が印加される。
FIG. 3 and FIG. 4 show the relationship between predetermined print data and
FIG. 4 is a vertical sectional view taken along the line xx ′ of FIG. 3 showing a case where the injection device 34b is selected. The voltage V of the voltage line 22 is applied to the electrode 6b in the ink flow path 4b, and all the electrodes 6 in the flow path adjacent to the ink flow path 4b including the other electrodes 6a and 6c are grounded, and the piezoelectric ceramics 2b, 3
A driving electric field is applied in the direction of arrow 32 to the walls of all the piezoelectric ceramics 2 and 3 surrounding the ink flow path 4b including b, 2c and 3c.

【0015】駆動電界と分極方向とが直交しているため
圧電厚みすべり効果の変形により圧電セラミックス2
b、3b、2c、3cをはじめとするインク流路4bを
囲む全ての圧電セラミックス2、3の壁がくの字形にイ
ンク流路4b内に向かってから変形する。このため前記
インク流路4bの容積が減少しインク30がオリフィス
10bから噴射される。また、電圧の印加が遮断され圧
電セラミックス2b、3b、2c、3cをはじめとする
インク流路4bを囲む全ての圧電セラミックス2、3の
壁が元の位置まで戻されると、その時のインク流路4b
の容積増加に伴ってインク供給路13bを経て前記イン
ク供給装置46からインクが補充される。
Since the driving electric field and the polarization direction are orthogonal to each other, the piezoelectric ceramics 2
The walls of all the piezoelectric ceramics 2 and 3 surrounding the ink flow path 4b, including the ink flow paths b, 3b, 2c and 3c, are deformed into a V shape from the inside of the ink flow path 4b. Therefore, the volume of the ink flow path 4b is reduced, and the ink 30 is ejected from the orifice 10b. When the application of the voltage is interrupted and the walls of all the piezoelectric ceramics 2 and 3 surrounding the ink flow path 4b including the piezoelectric ceramics 2b, 3b, 2c and 3c are returned to their original positions, the ink flow path at that time is returned. 4b
The ink is replenished from the ink supply device 46 via the ink supply path 13b as the volume of the ink increases.

【0016】尚、例えば他の噴射装置34cが選択され
た場合には、圧電セラミックス2c、3c、2d、3d
をはじめとするインク流路4cを囲む全ての圧電セラミ
ックス2、3の壁がくの字形にインク流路4c内に向か
って変形しインク流路4c内のインクが噴射される。
Incidentally, for example, when another injection device 34c is selected, the piezoelectric ceramics 2c, 3c, 2d, 3d
The walls of all of the piezoelectric ceramics 2 and 3 surrounding the ink flow path 4c are deformed into the ink flow path 4c in a V shape, and the ink in the ink flow path 4c is ejected.

【0017】このように、本実施例の圧電式液滴噴射装
置においては、9個の噴射装置34を駆動するための圧
電トランスデューサが2枚の圧電セラミックス板2、3
からなり、アレー1の構造が簡略化されているので、ア
レー1、さらにはそのアレー1を多数組み付けることに
よって圧電式液滴噴射装置の製造工程が少なくなり製造
コストも低減されるのである。また、圧電セラミックス
2、3に貫通孔からなるインク流路4を多数密集させる
ことにより、噴射装置34の数を増やすこと、アレー1
を小型にすること、印字の解像度を上げることが出来
る。例えば、本実施例と同じ寸法のインク流路4を同じ
中心距離で96個(縦8*横12)に配置したときのア
レー1の外形寸法は10mm*6mmx5mm以下でよ
い。
As described above, in the piezoelectric droplet ejecting apparatus of the present embodiment, the piezoelectric transducers for driving the nine ejecting apparatuses 34 are two piezoelectric ceramic plates 2 and 3.
Since the structure of the array 1 is simplified, by assembling the array 1 and a large number of the arrays 1, the number of manufacturing steps of the piezoelectric droplet ejecting apparatus is reduced, and the manufacturing cost is also reduced. In addition, the number of ejecting devices 34 is increased by densely arranging a large number of ink flow paths 4 each having a through hole in the piezoelectric ceramics 2 and 3.
Can be reduced in size and the printing resolution can be increased. For example, the outer dimensions of the array 1 when the ink channels 4 having the same dimensions as those of the present embodiment are arranged at 96 (8 × 12) at the same center distance may be 10 mm × 6 mm × 5 mm or less.

【0018】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなくその趣旨を逸脱しない範囲において数々の変形
を加えることもできる。例えばインク流路4の配置は六
回対称軸をもつ幾何学的図形状である必要はなく、二、
三、四等の対称軸でもよい。図7のように四回対称軸を
もつ幾何学的図形状の場合、インク流路4はA、Bの二
つのグループに分けるだけでよく駆動回路の設計が簡単
となる。また、インク流路を形成する貫通孔は内径が一
定である必要はなく、例えば図8に示すように貫通孔の
内径を細い部分をオリフィス10、及びインク供給路1
3とし、太い部分をインク流路4とすればさらに部品点
数を減らすことが出来る。このときに、図に示したよう
に圧電セラミックス2、3のインク流路4の天井部、底
部にも電極6を形成すれば駆動時に該天井部、底部の圧
電縦効果の変形もおこるので低電圧で駆動することが出
来る。またインク流路4の断面は円形である必要はなく
楕円や多角形状でもよい、例えば図9に示したように六
角形状にするとインク流路4を分ける圧電セラミックス
2、3の壁の厚みが一定となり理想的な電界分布が得ら
れるため、駆動電圧が低下する。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the arrangement of the ink flow paths 4 does not need to be a geometrical figure having a six-fold symmetry axis.
A symmetric axis such as three or four may be used. In the case of a geometrical figure having a four-fold symmetry axis as shown in FIG. 7, the ink flow paths 4 need only be divided into two groups A and B, and the design of the drive circuit is simplified. The through hole forming the ink flow path does not need to have a constant inner diameter. For example, as shown in FIG.
3, and if the thick portion is the ink flow path 4, the number of components can be further reduced. At this time, if the electrodes 6 are also formed on the ceiling and the bottom of the ink flow path 4 of the piezoelectric ceramics 2 and 3 as shown in FIG. It can be driven by voltage. The cross section of the ink flow path 4 does not need to be circular but may be elliptical or polygonal. For example, when the ink flow path 4 is formed in a hexagonal shape as shown in FIG. Thus, an ideal electric field distribution is obtained, so that the driving voltage is reduced.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の圧電式液滴噴射装置は、射出成形または圧電材料
に機械加工により穴をあけることで製造することができ
るから、従来に比較して構造が簡単で製造工数が少ない
ため製造コストが低減される。また、圧電材料の平面に
沿って、インク流路を平面状に多数貫通形成することが
できるから、インク流路の集積度を上げることが容易で
あり噴射装置の小型化、印字の解像度を向上させること
が出来る。
As is apparent from the above description, the piezoelectric droplet ejecting apparatus of the present invention can be manufactured by injection molding or piezoelectric material.
Can be manufactured by drilling holes in the
As a result, the manufacturing cost is reduced because the structure is simple and the number of manufacturing steps is small as compared with the related art. Also, on the plane of the piezoelectric material
Along with this, it is possible to form a large number of ink channels
Therefore, it is easy to increase the degree of integration of the ink flow path, and it is possible to reduce the size of the ejection device and improve the printing resolution.

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

【図1】圧電式液滴噴射装置の一部を構成するアレーの
断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an array constituting a part of a piezoelectric droplet ejecting apparatus.

【図2】図1のアレーのx−x’縦断面図である。FIG. 2 is an x-x 'longitudinal sectional view of the array of FIG.

【図3】アレーに電気回路が設けられた状態を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing a state in which an electric circuit is provided in the array.

【図4】図3のアレーのx−x’縦断面図である。FIG. 4 is an x-x ′ longitudinal sectional view of the array of FIG. 3;

【図5】圧電セラミックス板の正面図である。FIG. 5 is a front view of a piezoelectric ceramic plate.

【図6】アレーの組立行程を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing an assembly process of the array.

【図7】他の実施例に於ける圧電式液滴噴射装置の一部
を構成するアレーの断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an array constituting a part of a piezoelectric droplet ejecting apparatus according to another embodiment.

【図8】他の実施例に於ける圧電式液滴噴射装置の一部
を構成するアレーの縦断面図である。
FIG. 8 is a vertical cross-sectional view of an array constituting a part of a piezoelectric droplet ejection apparatus according to another embodiment.

【図9】他の実施例に於ける圧電式液滴噴射装置の一部
を構成するアレーの断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view of an array constituting a part of a piezoelectric droplet ejecting apparatus according to another embodiment.

【図10】圧電式液滴噴射装置を搭載するインクジェッ
トプリンタの要部を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing a main part of an ink jet printer equipped with a piezoelectric droplet ejecting apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 圧電セラミックス(上部圧電セラミックス板) 3 圧電セラミックス(下部圧電セラミックス板) 4 インク流路 26 分極方向 28 分極方向 34 噴射装置 2 Piezoelectric ceramic (upper piezoelectric ceramic plate) 3 Piezoelectric ceramic (lower piezoelectric ceramic plate) 4 Ink flow path 26 Polarization direction 28 Polarization direction 34 Injection device

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−263650(JP,A) 特開 平2−150355(JP,A) 特開 昭63−252750(JP,A) 特開 昭63−247051(JP,A) 特開 平3−256746(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16 Continuation of the front page (56) References JP-A-2-263650 (JP, A) JP-A-2-150355 (JP, A) JP-A-63-252750 (JP, A) JP-A-63-247051 (JP) (A) JP-A-3-256746 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/16

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 圧電トランスデューサを用いてインク流
路の容積を変化させることにより該インク流路のインク
を噴射する噴射装置を多数備えた圧電式液滴噴射装置に
於て、 前記圧電トランスデューサが、分極方向と平行方向に貫
してのびる複数のインク流路を有する圧電材料であ
り、かつ駆動電界方向が前記分極方向と垂直であること
を特徴とする圧電式液滴噴射装置。
1. A piezoelectric liquid drop ejecting apparatus including a plurality of ejecting apparatuses for ejecting ink in an ink flow path by changing a volume of an ink flow path using a piezoelectric transducer, wherein the piezoelectric transducer comprises: A piezoelectric liquid droplet ejecting apparatus, comprising: a piezoelectric material having a plurality of ink flow paths extending therethrough in a direction parallel to a polarization direction, wherein a driving electric field direction is perpendicular to the polarization direction.
【請求項2】 前記圧電トランスデューサが板状であ2. The piezoelectric transducer has a plate shape.
り、その板厚方向に分極され、かつその板厚方向に前記And polarized in the thickness direction, and
複数のインク流路が貫通していることを特徴とする請求A plurality of ink passages are penetrated.
項1に記載の圧電式液滴噴射装置。Item 2. The piezoelectric droplet ejecting apparatus according to Item 1.
【請求項3】 前記圧電トランスデューサが、分極方向3. The method according to claim 2, wherein the piezoelectric transducer has a polarization direction.
が相互に反対な2枚の前記圧電材料を接合したものであIs obtained by joining two opposite piezoelectric materials.
り、前記複数のインク流路が前記両圧電材料を貫通してThe plurality of ink flow paths penetrate the piezoelectric materials.
延びていることを特徴とする請求項2に記載の圧電式液3. The piezoelectric liquid according to claim 2, wherein the piezoelectric liquid extends.
滴噴射装置。Drop ejection device.
【請求項4】 前記インク流路が前記圧電トランスデュ4. The piezoelectric transducer according to claim 1, wherein
ーサの平面に沿って複数の対称軸をもって幾何学図形状Geometry with multiple axes of symmetry along the plane of the
に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の圧2. The pressure as claimed in claim 1, wherein
電式液滴噴射装置。Electric droplet ejector.
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