JP3024307B2 - インクジェットプリンタヘッド - Google Patents
インクジェットプリンタヘッドInfo
- Publication number
- JP3024307B2 JP3024307B2 JP24572791A JP24572791A JP3024307B2 JP 3024307 B2 JP3024307 B2 JP 3024307B2 JP 24572791 A JP24572791 A JP 24572791A JP 24572791 A JP24572791 A JP 24572791A JP 3024307 B2 JP3024307 B2 JP 3024307B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- printer head
- groove
- jet printer
- piezoelectric element
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
タヘッドに関する。
ンクジェットプリンタヘッドの製造方法が、特開昭63
−247051号公報及び特開平2−150355号公
報に開示されている。このインクジェットプリンタヘッ
ド記録部は、多数のインク噴射孔を有する液滴ノズルプ
レート(図示せず)と、図8に示す前記ノズルプレート
が接続される多数のインク溝(圧力チャンバー)21A
と、側面に駆動電極71Aが形成された圧電材料からな
る剪断変形圧電素子である側壁22Aと、インク補充の
ための給液機構(図示せず)とから構成されている。
ドは、駆動電極71Aに電界を印加すると、側壁22A
が剪断変形を起こしインク溝21Aの容量変化をひきお
こす。その結果、インク溝21A中の液圧が変化し、ノ
ズルプレートの噴射孔から噴射される。
は、前記複数個のインク溝21Aを有する圧電素子53
Aの製造方法として、基板(図示せず)上に接合された
圧電材料または圧電材料そのものにダイアモンドカッタ
ーブレード・レーザ光等を用いて溝入れ加工し、インク
溝を形成する方法が開示されている。前記圧電素子53
Aをインクジェットプリンタヘッドに応用する場合、イ
ンク噴射孔の集積度を向上させるためにはインク溝21
Aを高精度に多数個形成する必要があった。また、圧電
材料の剪断変形を有効利用するには、圧電材料の側壁2
2Aの幅寸法に対して高さ寸法を大きくする必要があ
る。また、側壁22Aの側面には駆動電極71Aを形成
する必要があり、従来はニッケル、アルミニウム等の金
属材料をスパッタ法・無電界メッキ法等を利用して形成
していた。
イアモンドカッタープレート・レーザ光等によるインク
溝形成方法は、前記剪断変形に有効な深いインク溝を加
工する場合、製造方法として極めて低能率であり、また
加工による歩留りが悪い上、寸法・ピッチ精度の面でも
問題があった。また、スパッタ法により側壁への電極形
成には、圧電素子をスパッタ装置中で傾斜させる機構が
必要であり、深い溝の側壁への成膜効率が低いという問
題点があった。また、駆動時の電圧降下を考慮すると駆
動電極の厚みはある程度必要であり、この厚い駆動電極
を作成するには駆動電極形成工程におけるコストアップ
を引き起こしていた。
キ法を利用した場合、成膜速度は前記スパッタ法に比べ
て格段に速いものの、メッキ液を微細なインク溝へ流入
せしめることが困難で、無電界メッキ法が適用できる形
状寸法に限界があった。
になされたものであり、深いインク溝を高い集積度で形
成でき、かつ安価に製造できるインクジェットプリンタ
ヘッドを提供することを目的とする。
するために、複数のインク溝を有し、そのインク溝に貯
溜されたインクを噴射せしめるようにしたインクジェッ
トプリンタヘッドにおいて、幅広の基部と、この基部か
ら突出した幅狭の突出部とからなる断面がほぼL字状を
なした複数のエレメントからなり、前記基部同士を接合
せしめて前記突出部間にインク溝を形成したことを特徴
とする。
材料からなり、前記インク溝の高さをその幅よりも大き
く構成したものにおいて好適である。
両側面に駆動電極を有する。
覆ってカバープレートを装着する。
部同士を接合して、幅狭の突出部間にインク溝を形成す
ることで、深いインク溝を高い集積度で配置することが
でき、また、そのための加工も容易となる。
合、その溝加工は非能率であるが、上記構成によって、
著しく改善され、インク溝の高さをその幅よりも大きく
構成して、効率のよい変形が実現される。
形成することで、溝の内面に電極を形成するものよりも
容易に加工でき、また効率のよい剪断変形が実現され
る。
数のインク溝が共通に覆われる。
する。なお、本実施例では圧電材料としてチタン酸ジル
コン酸鉛系圧電セラミックス材料を使用した。
1を用意する。圧電セラミックス基板11の形状寸法
は、1×20×0.2mmであり、分極処理は分極方向
13(1mm)方向に施されている。分極処理された
後、圧電セラミックス基板11の1×20mmの面の片
面のみに駆動電極12としてスパッタ法によりニッケル
皮膜が約0.5μmの厚みで形成する。この場合、皮膜
形成面はスパッタ方向と垂直であるので、スパッタ効率
がよい。
ミックス基板11を裏返し、インク溝部21と後述の接
合後は側壁となる壁部22を、ダイアモンド砥石により
研削加工する。インク溝部21の寸法は、幅0.6m
m、深さ0.1mmである。
が形成された圧電セラミックス基板11の前記溝部21
の底部に駆動電極31を形成する。この形成には、前記
スパッタ法を用い、ニッケル皮膜を約0.5μmの厚み
に形成する。この場合、皮膜形成面はスパッタ方向と垂
直であるので、スパッタ効率が良い。なお、駆動電極1
2,31の形成は、無電界ニッケルメッキ法を用いて同
時に行っても良い。その場合、インク溝部21の開口部
寸法が大きいので、従来例で説明したようなメッキ液が
流入しにくいという問題点は生じない。
電セラミックス基板11をインク溝部21の中央部で切
断し、圧電素子エレメント41a、41bを形成する。
圧電素子エレメント41aの外形寸法は、0.4×20
×0.2mmであり、0.2×20×0.1mmのイン
ク溝部21aが形成されている。壁部22aの表裏両面
には、駆動電極12a、31aが形成されている。
ント41aを8個順次接合し、一体化して圧電素子53
を作成する。圧電素子53は、外形寸法1.6×20×
0.1mmのアルミナ製基板52の1.6×20の面
に、8個の圧電素子エレメント41aの0.2×20の
面を、接着層51を介して接着した。インク流路および
圧力チャンバーとして作用するインク溝21aが、圧電
素子エレメント41aの一体化により7個形成される。
各インク溝21aの両側面には駆動電極12a、31a
が形成される。従って、剪断変形を発生する圧電セラミ
ックスの壁22aは、壁の幅寸法と高さ寸法の形状比が
2(0.2/0.1)となり、効率のよい剪断変形を実
現できる。
作成したインクジェットプリンタヘッド記録部の概略構
成を示す。圧電素子53は、サイドカバープレート64
と接着層65を介して接着される。その後、インク供給
口61を備えたトップカバープレート62が接着層63
を介して接着される。前面にはインク噴射孔66を備え
たノズルプレート67が接着される。このようにしてイ
ンクジェットプリンタヘッドの記録部が完成する。
部の縦断面図を示し、中央部のインク溝(圧力チャンバ
ー)21の電圧印加時の動作を説明する。
側面の駆動電極12、31を正負極とし、インク溝21
の内側両側面の壁22を挟んで対向する駆動電極12、
31を負極として電圧を印加すると、インク溝21の両
側の壁22には、それぞれ矢印で示した向きの駆動電界
が発生する。各圧電素子エレメントは、分極方向13を
有するので、壁22の駆動電極12、31を有する部分
は剪断変形を起こし、図示の如くインク溝21の容積を
増加させる方向に変形する。その後、電圧がオフされる
と、壁22は電圧印加が行われる前の状態に復帰する。
この際、インク溝21はその容積を減少させると共に、
インク溝21内のインクには圧力波が発生する。つま
り、インク溝21は一種の圧力チャンバーとして動作
し、図6に示したノズルプレート67のインク噴射孔6
6からインク滴の噴射が起こる。
数のエレメントの幅広の基部同士を接合して、幅狭の突
出部間にインク溝を形成することで、深いインク溝を高
い集積度で配置することができ、また、そのための加工
も容易となる。
の斜視図である。
の斜視図である。
部に電極形成をした場合の斜視図である。
板を切断して作成した圧電素子エレメントの斜視図であ
る。
図である。
したインクジェットプリンタヘッド記録部の斜視図であ
る。
状態を示す断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数のインク溝を有し、そのインク溝に
貯溜されたインクを噴射せしめるようにしたインクジェ
ットプリンタヘッドにおいて、 幅広の基部と、この基部から突出した幅狭の突出部とか
らなる断面がほぼL字状をなした複数のエレメントから
なり、前記基部同士を接合せしめて前記突出部間にイン
ク溝を形成したことを特徴とするインクジェットプリン
タヘッド。 - 【請求項2】 請求項1において、前記複数のエレメン
トは圧電材料からなり、前記インク溝の高さをその幅よ
りも大きく構成したことを特徴とするインクジェットプ
リンタヘッド。 - 【請求項3】 請求項2において、前記幅狭の突出部
は、両側面に駆動電極を有することを特徴とするインク
ジェットプリンタヘッド 。 - 【請求項4】 請求項1から3のいずれかにおいて、前
記複数のインク溝を覆ってカバープレートを装着するこ
とを特徴とするインクジェットプリンタヘッド 。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24572791A JP3024307B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | インクジェットプリンタヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24572791A JP3024307B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | インクジェットプリンタヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0584905A JPH0584905A (ja) | 1993-04-06 |
JP3024307B2 true JP3024307B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=17137907
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24572791A Expired - Lifetime JP3024307B2 (ja) | 1991-09-25 | 1991-09-25 | インクジェットプリンタヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3024307B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-25 JP JP24572791A patent/JP3024307B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0584905A (ja) | 1993-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2000094679A (ja) | 圧電振動子ユニット、圧電振動子ユニットの製造方法、及びインクジェット式記録ヘッド | |
JP2933608B1 (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
EP0795404B1 (en) | Ink jet recording head | |
JP4081664B2 (ja) | 液体噴射ヘッド及びその製造方法 | |
JPH0994952A (ja) | インクジェットヘッド | |
JP3404750B2 (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法並びにインクジェット記録装置 | |
JP3555653B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド及びその製造方法 | |
JPH0994954A (ja) | インクジェット記録装置 | |
JP3175269B2 (ja) | インクジェット式印字ヘッド | |
JP3108930B2 (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
JP3330757B2 (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
JP2000168094A (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
JP3024307B2 (ja) | インクジェットプリンタヘッド | |
JPH04241949A (ja) | インクジェットヘッド | |
JP3311514B2 (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
JP4138155B2 (ja) | 液体吐出ヘッドの製造方法 | |
JP3800317B2 (ja) | インクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置 | |
JP3006111B2 (ja) | パルス滴付着装置用圧電アクチュエータ素子の製造方法 | |
JP2000108349A (ja) | インクジェットヘッド及びその製造方法 | |
JP3298755B2 (ja) | インクジェットヘッドの製造方法 | |
JPH09131864A (ja) | インクジェットヘッド | |
JP3485296B2 (ja) | インクジェットプリンタヘッド | |
JPH10291323A (ja) | インクジェットプリンタヘッドの製造方法 | |
JP4099753B2 (ja) | インクジェットプリントヘッドの製造方法 | |
JP3454841B2 (ja) | インクジェットヘッド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080121 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090121 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090121 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100121 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100121 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110121 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120121 Year of fee payment: 12 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120121 |