JP3125326B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
インクジェット記録装置Info
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- JP3125326B2 JP3125326B2 JP11866491A JP11866491A JP3125326B2 JP 3125326 B2 JP3125326 B2 JP 3125326B2 JP 11866491 A JP11866491 A JP 11866491A JP 11866491 A JP11866491 A JP 11866491A JP 3125326 B2 JP3125326 B2 JP 3125326B2
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- Japan
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- piezoelectric element
- pressure chamber
- ink
- flow path
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
に関し、詳しくはインクジェット記録装置の印字ヘッド
基板上の圧電素子に関する。
に関し、詳しくはインクジェット記録装置の印字ヘッド
基板上の圧電素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の技術は、図５の特公昭６１
−２０２５に示されるように、圧電素子１０７は圧力室
１１３上に圧力室と相似した形状で接着されていて、圧
電素子の表に電圧を印加するためにリード線をハンダで
接続したり、ワイヤボンディングで接続したり、フレキ
シブルプリント基板（ＦＰＣ）を接着剤で接着したり、
ＦＰＣをゴムシートなどの弾性体を用いてヘッドカバー
等で圧着していた。
−２０２５に示されるように、圧電素子１０７は圧力室
１１３上に圧力室と相似した形状で接着されていて、圧
電素子の表に電圧を印加するためにリード線をハンダで
接続したり、ワイヤボンディングで接続したり、フレキ
シブルプリント基板（ＦＰＣ）を接着剤で接着したり、
ＦＰＣをゴムシートなどの弾性体を用いてヘッドカバー
等で圧着していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術では、ハンダ付けやワイヤボンディングした場
所が圧電素子が印加された電圧により撓む際に撓み運動
を阻害したり、ＦＰＣを接着した場合や圧着した場合も
同様に圧電素子は両面から撓み運動を拘束されるので、
圧電素子は所定の能力を発揮できない状態にある。ま
た、ハンダ付けやワイヤボンディングは全ての場所を同
一の精度で仕上げるのは非常に困難なので、流路ごとの
特性もばらつき、設計通りの性能が得られていなかっ
た。
従来技術では、ハンダ付けやワイヤボンディングした場
所が圧電素子が印加された電圧により撓む際に撓み運動
を阻害したり、ＦＰＣを接着した場合や圧着した場合も
同様に圧電素子は両面から撓み運動を拘束されるので、
圧電素子は所定の能力を発揮できない状態にある。ま
た、ハンダ付けやワイヤボンディングは全ての場所を同
一の精度で仕上げるのは非常に困難なので、流路ごとの
特性もばらつき、設計通りの性能が得られていなかっ
た。
【０００４】そこで、本発明はこのような欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところは
圧電素子に電圧を印加する手段を接続する際に、その影
響が現われないようにしたため、流路ごとの特性ばらつ
きもなくなり、設計通りの性能が得られるインクジェッ
ト記録装置を提供するところにある。
るためになされたものであり、その目的とするところは
圧電素子に電圧を印加する手段を接続する際に、その影
響が現われないようにしたため、流路ごとの特性ばらつ
きもなくなり、設計通りの性能が得られるインクジェッ
ト記録装置を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、インク滴を噴射させるノズルと、該ノズル
と連通する圧力室と、該圧力室とインク流路を介して接
続するリザーバとを備えた印字ヘッド基板と、前記圧力
室上に配置された圧電素子とを備え、前記圧電素子の電
極接合部を前記インク流路と対向する領域に設けたこと
を特徴とする。また、前記圧電素子の電極接合部が、圧
力室と対向する領域の圧電素子と巾狭部を介して接続し
ていることを特徴とする。
記録装置は、インク滴を噴射させるノズルと、該ノズル
と連通する圧力室と、該圧力室とインク流路を介して接
続するリザーバとを備えた印字ヘッド基板と、前記圧力
室上に配置された圧電素子とを備え、前記圧電素子の電
極接合部を前記インク流路と対向する領域に設けたこと
を特徴とする。また、前記圧電素子の電極接合部が、圧
力室と対向する領域の圧電素子と巾狭部を介して接続し
ていることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明の上記の構成によれば、圧電素子に電圧
を印加するための手段である、ハンダ付け、ワイヤボン
ディング、ＦＰＣ接着等による圧力室上の圧電素子の動
きを阻害しなくなる。
を印加するための手段である、ハンダ付け、ワイヤボン
ディング、ＦＰＣ接着等による圧力室上の圧電素子の動
きを阻害しなくなる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。いずれの図面も同一番号は同一物を示す。
する。いずれの図面も同一番号は同一物を示す。
【０００８】図１は本発明による、圧電素子を用いたオ
ンデマンド方式のインクジェット記録装置の実施例の側
面図であり、図２は図１における一流路のみを表わした
側面図である。また、図３は図２の断面図である。１は
印字ヘッド基板であり、ポリカーボネイト、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリイミド等のプラスチックやガラスあ
るいは紫外線硬化樹脂等の感光性樹脂よりなり、共通イ
ンク室８及び、圧力室２、ノズル７、ノズル側流路６、
供給口４、供給側流路５等が射出成形やエッチング処
理、レーザによるスクライビング処理、あるいは紫外線
照射処理により形成されている。１０は第２基板であ
り、印字ヘッド基板１と第２基板１０との間にインク流
路を形成している。ノズル７はインク滴の噴出孔であ
る。供給口４はインク流路へのインクの供給量を制限し
ているオリフィスである。共通インク室８は複数のイン
ク供給口４を通して供給するインクを準備している。９
は供給管であり、ここを通して別に設けられた外部のイ
ンク保持部（図示せず）から印字ヘッド基板１と第２基
板１０との間に形成されるインク流路内にインクを供給
している。ノズル７から供給管９までのインク流路内は
供給管９から供給されるインクで満たされている。
ンデマンド方式のインクジェット記録装置の実施例の側
面図であり、図２は図１における一流路のみを表わした
側面図である。また、図３は図２の断面図である。１は
印字ヘッド基板であり、ポリカーボネイト、ポリエーテ
ルサルフォン、ポリイミド等のプラスチックやガラスあ
るいは紫外線硬化樹脂等の感光性樹脂よりなり、共通イ
ンク室８及び、圧力室２、ノズル７、ノズル側流路６、
供給口４、供給側流路５等が射出成形やエッチング処
理、レーザによるスクライビング処理、あるいは紫外線
照射処理により形成されている。１０は第２基板であ
り、印字ヘッド基板１と第２基板１０との間にインク流
路を形成している。ノズル７はインク滴の噴出孔であ
る。供給口４はインク流路へのインクの供給量を制限し
ているオリフィスである。共通インク室８は複数のイン
ク供給口４を通して供給するインクを準備している。９
は供給管であり、ここを通して別に設けられた外部のイ
ンク保持部（図示せず）から印字ヘッド基板１と第２基
板１０との間に形成されるインク流路内にインクを供給
している。ノズル７から供給管９までのインク流路内は
供給管９から供給されるインクで満たされている。
【０００９】圧電素子３は圧力室２と同程度の大きさを
持ち、第２基板１０上に接着された金属板または導電性
のある蒸着面やラミネートされた金属の薄膜１１を介し
て圧力室２の位置に合わせて接着されている。圧電素子
３は電圧を印加すると収縮する性質を持っている。この
性質を利用し、圧電素子３に電圧を印加して収縮させ
る。この時、接着された金属板または導電性のある蒸着
面やラミネートされた金属の薄膜１１を介して第２基板
１０は圧電素子３と共に撓み、圧力室２は第２基板１０
が撓んだ分の体積を持つインクを圧力室２から排除す
る。この排除されたインクはノズル側流路６からノズル
７を通ってインク滴となって噴出される。また、圧電素
子３に印加した電圧を排除すると圧力室２の体積はもと
に戻る。この時インクは供給管９から共通インク室８及
び、供給口４、供給側流路５を通り、再び圧力室２内を
満たす。この圧電素子３に電圧を印加することの繰り返
しにより、インク滴は画素となって、情報を記録するこ
とができる。
持ち、第２基板１０上に接着された金属板または導電性
のある蒸着面やラミネートされた金属の薄膜１１を介し
て圧力室２の位置に合わせて接着されている。圧電素子
３は電圧を印加すると収縮する性質を持っている。この
性質を利用し、圧電素子３に電圧を印加して収縮させ
る。この時、接着された金属板または導電性のある蒸着
面やラミネートされた金属の薄膜１１を介して第２基板
１０は圧電素子３と共に撓み、圧力室２は第２基板１０
が撓んだ分の体積を持つインクを圧力室２から排除す
る。この排除されたインクはノズル側流路６からノズル
７を通ってインク滴となって噴出される。また、圧電素
子３に印加した電圧を排除すると圧力室２の体積はもと
に戻る。この時インクは供給管９から共通インク室８及
び、供給口４、供給側流路５を通り、再び圧力室２内を
満たす。この圧電素子３に電圧を印加することの繰り返
しにより、インク滴は画素となって、情報を記録するこ
とができる。
【００１０】圧電素子３は接着された金属板または導電
性のある蒸着面やラミネートされた金属の薄膜１１と接
触している面を共通電極とし、もう一方の面を単独の電
極接合部としている。圧電素子３の表面は導電性がある
が、さらに金属メッキ等の表面処理が施されたものもあ
る。電極を接合する際にはリード線をハンダで接続した
り、ワイヤボンディングで接続したり、フレキシブルプ
リント基板（ＦＰＣ）を接着剤で接着したり、ＦＰＣを
ゴムシートなどの弾性体を用いてヘッドカバー等で圧着
していたが、いずれも電極接合部は圧力室上にかかって
いたので、圧力室２上の圧電素子３の撓み運動を拘束す
る形になっていた。従って、設計通りの充分な圧電素子
３の撓みが得られず、予測された性能を満足することは
難しかった。そこで、本発明では従来圧力室２とほぼ同
じ大きさを持たせていた圧電素子３の電極接合部３ａを
圧力室２から離れた位置に持ってくることにより圧力室
２上の圧電素子３の撓み運動が阻害されることを無くし
た。図３はＦＰＣ１２を接続した状態を示している。
性のある蒸着面やラミネートされた金属の薄膜１１と接
触している面を共通電極とし、もう一方の面を単独の電
極接合部としている。圧電素子３の表面は導電性がある
が、さらに金属メッキ等の表面処理が施されたものもあ
る。電極を接合する際にはリード線をハンダで接続した
り、ワイヤボンディングで接続したり、フレキシブルプ
リント基板（ＦＰＣ）を接着剤で接着したり、ＦＰＣを
ゴムシートなどの弾性体を用いてヘッドカバー等で圧着
していたが、いずれも電極接合部は圧力室上にかかって
いたので、圧力室２上の圧電素子３の撓み運動を拘束す
る形になっていた。従って、設計通りの充分な圧電素子
３の撓みが得られず、予測された性能を満足することは
難しかった。そこで、本発明では従来圧力室２とほぼ同
じ大きさを持たせていた圧電素子３の電極接合部３ａを
圧力室２から離れた位置に持ってくることにより圧力室
２上の圧電素子３の撓み運動が阻害されることを無くし
た。図３はＦＰＣ１２を接続した状態を示している。
【００１１】図３に示したように、電極接合部３ａは前
記圧電素子３の端部で、前記圧力室３と接続する供給側
インク流路５に対向する位置に形成されている。この構
成により、ハンダ付けやワイヤボンディングする場所で
ある電極接合部によって、圧電素子３に電圧を印加した
際の撓み振動を阻害することがなくなる。例えばＦＰＣ
を接着や圧着した場合でも、圧力室２上の圧電素子３が
両面から撓み振動を拘束されることがないので、圧電素
子３は所定の能力を発揮できる。また、ハンダ付けやワ
イヤボンディングの精度がばらついても圧力室２上の圧
電素子３の撓み運動へは影響を与えないので、流路ごと
の特性バラツキもなくなり、設計通りの性能が得られ
る。
記圧電素子３の端部で、前記圧力室３と接続する供給側
インク流路５に対向する位置に形成されている。この構
成により、ハンダ付けやワイヤボンディングする場所で
ある電極接合部によって、圧電素子３に電圧を印加した
際の撓み振動を阻害することがなくなる。例えばＦＰＣ
を接着や圧着した場合でも、圧力室２上の圧電素子３が
両面から撓み振動を拘束されることがないので、圧電素
子３は所定の能力を発揮できる。また、ハンダ付けやワ
イヤボンディングの精度がばらついても圧力室２上の圧
電素子３の撓み運動へは影響を与えないので、流路ごと
の特性バラツキもなくなり、設計通りの性能が得られ
る。
【００１２】図４は、本発明の他の実施例を示したもの
であり、この実施例においては圧電素子３に設けた電極
接合部３ａはくびれた形状、つまり圧力室と対向する領
域と電極接合部の間に巾狭部を設けた形状となってい
る。
であり、この実施例においては圧電素子３に設けた電極
接合部３ａはくびれた形状、つまり圧力室と対向する領
域と電極接合部の間に巾狭部を設けた形状となってい
る。
【００１３】以上本発明をいくつかの実施例を通して説
明した。圧電素子に電圧を印加する手段を接続する際
に、その影響が現われないようにしたため、流路ごとの
特性ばらつきもなくなり、設計通りの性能が得られると
いう一連の作用効果は本発明の実施例にのみ捕らわれる
ものではない。
明した。圧電素子に電圧を印加する手段を接続する際
に、その影響が現われないようにしたため、流路ごとの
特性ばらつきもなくなり、設計通りの性能が得られると
いう一連の作用効果は本発明の実施例にのみ捕らわれる
ものではない。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、圧電
素子に電圧を印加する手段を接続する際に、その影響が
現われないようにしたため、流路ごとの特性ばらつきも
なくなり、設計通りの性能が得られるなど多大な効果を
有する。
素子に電圧を印加する手段を接続する際に、その影響が
現われないようにしたため、流路ごとの特性ばらつきも
なくなり、設計通りの性能が得られるなど多大な効果を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の平面図。
【図２】本発明の第１の実施例の一流路を示す平面図。
【図３】本発明の第１の実施例の一流路の断面図。
【図４】本発明の第２の実施例を示す平面図。
【図５】従来のインクジェット記録装置を示す平面図。
１ 印字ヘッド基板 ２ 圧力室 ３ 圧電素子 ４ 供給口 ５ 供給側インク流路 ６ ノズル側インク流路 ７ ノズル ８ 共通インク室 ９ インク供給管 １０ 第２基板 １１ 金属板 １２ フレキシブルプリント基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055
Claims (2)
- 【請求項１】 インク滴を噴射させるノズルと、該ノズ
ルと連通する圧力室と、該圧力室とインク流路を介して
接続するリザーバとを備えた印字ヘッド基板と、前記圧
力室上に配置された圧電素子とを備え、前記圧電素子の
電極接合部を前記インク流路と対向する領域に設けたこ
とを特徴とするインクジェット記録装置。 - 【請求項２】 前記圧電素子の電極接合部が、圧力室と
対向する領域の圧電素子と巾狭部を介して接続している
ことを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11866491A JP3125326B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | インクジェット記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11866491A JP3125326B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | インクジェット記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04345854A JPH04345854A (ja) | 1992-12-01 |
| JP3125326B2 true JP3125326B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=14742164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11866491A Expired - Fee Related JP3125326B2 (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | インクジェット記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3125326B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0890440B1 (en) * | 1997-07-10 | 2004-04-07 | Seiko Epson Corporation | Ink jet printing head |
| EP2000307B1 (en) * | 1997-07-18 | 2013-09-11 | Seiko Epson Corporation | Inkjet recording head, method of manufacturing the same, and inkjet recorder |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP11866491A patent/JP3125326B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04345854A (ja) | 1992-12-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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