JP3143918B2 - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
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- JP3143918B2 JP3143918B2 JP28800890A JP28800890A JP3143918B2 JP 3143918 B2 JP3143918 B2 JP 3143918B2 JP 28800890 A JP28800890 A JP 28800890A JP 28800890 A JP28800890 A JP 28800890A JP 3143918 B2 JP3143918 B2 JP 3143918B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- nozzles
- cavities
- cavity
- nozzle
- 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.)
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- 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〕 本発明はインク滴を飛翔させ、記録紙等の媒体上にイ
ンク像を形成するプリンタなどのインクジェット記録装
置に関し、さらに詳細にはインクジェットプリンタヘッ
ドに関する。
ンク像を形成するプリンタなどのインクジェット記録装
置に関し、さらに詳細にはインクジェットプリンタヘッ
ドに関する。
PZT等の圧力部材と金属板、セラミックとの積層材と
で構成された梁状部材の長手方向の両端が支持されてい
る圧力発生部材と、飛翔媒体であるインクとこのインク
の吐出口であるノズルとを有し、印加電圧により圧力発
生器から圧力を発生させ、インクをノズルから吐出させ
るオンデマンド型のインクジェットヘッドは、特公昭60
−8953号に開示されている。この構造のインクジェット
ヘッドは、圧電変換器がノズル形成基板に対してほぼ直
角に変位することと、ノズルメニスカスのインク流路が
短いため、インクの吐出効率及び吐出安定性が高く、イ
ンク中に気泡・ゴミ等の異物が混入した場合でも、この
影響を受けずに正常動作が可能であるという利点を有し
ている。
で構成された梁状部材の長手方向の両端が支持されてい
る圧力発生部材と、飛翔媒体であるインクとこのインク
の吐出口であるノズルとを有し、印加電圧により圧力発
生器から圧力を発生させ、インクをノズルから吐出させ
るオンデマンド型のインクジェットヘッドは、特公昭60
−8953号に開示されている。この構造のインクジェット
ヘッドは、圧電変換器がノズル形成基板に対してほぼ直
角に変位することと、ノズルメニスカスのインク流路が
短いため、インクの吐出効率及び吐出安定性が高く、イ
ンク中に気泡・ゴミ等の異物が混入した場合でも、この
影響を受けずに正常動作が可能であるという利点を有し
ている。
従来のヘッドでは、ノズルが一直線上に並び、圧力発
生部材も、ノズルに対向して、並行に並んでおり（第５
図参照）、各ノズルの間隔寸法を小さくすると、それに
準じて、圧力発生部材の幅寸法も小さくなり、インクの
吐出速度、吐出量といった諸特性が低下してしまい、ノ
ズルの高密度化、すなわちヘッドの小型化に限界があっ
た。尚、従来のヘッド構成では最端ノズル間の距離は、
27.5mmであった。
生部材も、ノズルに対向して、並行に並んでおり（第５
図参照）、各ノズルの間隔寸法を小さくすると、それに
準じて、圧力発生部材の幅寸法も小さくなり、インクの
吐出速度、吐出量といった諸特性が低下してしまい、ノ
ズルの高密度化、すなわちヘッドの小型化に限界があっ
た。尚、従来のヘッド構成では最端ノズル間の距離は、
27.5mmであった。
そこで、本発明は従来のこのような問題点を解決する
ため、高密度なノズルを形成しても、十分なインク滴の
吐出速度、吐出量を確保できるインクジェットヘッドを
提供することにある。
ため、高密度なノズルを形成しても、十分なインク滴の
吐出速度、吐出量を確保できるインクジェットヘッドを
提供することにある。
上記問題を解決するため、本発明のインクジェットヘ
ッドは、インクを吐出する複数のノズルと、この複数の
ノズルとそれぞれ連通する複数のキャビティーと、この
複数のキャビティー内のインクにそれぞれ圧力を加える
複数の圧力発生部材と、前記複数のキャビティー内にイ
ンクを供給する複数のキャビティーに共通のインクタン
クとを備えたインクジェットヘッドであって、前記複数
のノズルが菱形に配列されると共に、前記圧力発生室は
ノズルにより形成される菱形外方に形成され、前記イン
クタンクは、前記キャビティーと対向するように環状に
形成されていることを特徴とする。
ッドは、インクを吐出する複数のノズルと、この複数の
ノズルとそれぞれ連通する複数のキャビティーと、この
複数のキャビティー内のインクにそれぞれ圧力を加える
複数の圧力発生部材と、前記複数のキャビティー内にイ
ンクを供給する複数のキャビティーに共通のインクタン
クとを備えたインクジェットヘッドであって、前記複数
のノズルが菱形に配列されると共に、前記圧力発生室は
ノズルにより形成される菱形外方に形成され、前記イン
クタンクは、前記キャビティーと対向するように環状に
形成されていることを特徴とする。
ノズル配列を菱形状にしたため、圧電材料の幅寸法を
小さくさせることなく、ノズルを高密度化させることが
できる。
小さくさせることなく、ノズルを高密度化させることが
できる。
第１図は、本発明の実施例のインクジェットヘッドの
全体上視図である。18はキャビティであり、そのキャビ
ティ18の上部にヘッド全体を覆うように、圧電材料12が
形成されている。圧電材料12の上部には、キャビティ18
に対向して弾性材料16が形成されており、圧力発生部材
20が構成されている。14は、キャビティ18からインクタ
ンク24に通じる、インク供給路である。中央に菱形に配
列されているのはノズル22であり、10はノズル22が形成
されている。ノズルプレートである。
全体上視図である。18はキャビティであり、そのキャビ
ティ18の上部にヘッド全体を覆うように、圧電材料12が
形成されている。圧電材料12の上部には、キャビティ18
に対向して弾性材料16が形成されており、圧力発生部材
20が構成されている。14は、キャビティ18からインクタ
ンク24に通じる、インク供給路である。中央に菱形に配
列されているのはノズル22であり、10はノズル22が形成
されている。ノズルプレートである。
第１図における、ａ−ａ断面図を示したものが第２図
である。キャビティ18の上部に、コモン電極26として、
キャビティ18に面した側に、スパッタによって、Auまた
はニクロム膜を形成した圧電材料12が形成されている。
その上部に弾性材料16が形成されており、弾性材料16と
コモン電極26に印加電圧をかけることによって、圧電材
料12と弾性材料16の積層材である圧力発生部材20に圧力
が発生し、それによりキャビティ18内のインクの圧力が
高まり、ノズル22からインクが吐出される。また、イン
クは、インクタンク24から、インク供給路14を通って供
給されている。10はノズルプレートである。
である。キャビティ18の上部に、コモン電極26として、
キャビティ18に面した側に、スパッタによって、Auまた
はニクロム膜を形成した圧電材料12が形成されている。
その上部に弾性材料16が形成されており、弾性材料16と
コモン電極26に印加電圧をかけることによって、圧電材
料12と弾性材料16の積層材である圧力発生部材20に圧力
が発生し、それによりキャビティ18内のインクの圧力が
高まり、ノズル22からインクが吐出される。また、イン
クは、インクタンク24から、インク供給路14を通って供
給されている。10はノズルプレートである。
第１図におけるノズル22が配列されている部分を拡大
したものが第３図である。ノズル22間の距離Ａは、0.28
mmである。このとき、最端ノズル間の距離Ｂは3.25mmと
なる。また、菱形に配列されたノズルを、区分Ｉと区分
IIに分けたとき、区分Ｉのノズルを22I、区分IIの方の
ノズルを22IIとする。このとき、22Iの中央に22IIがく
るように配列されている。このヘッドは、同図Ｘ方向に
動くので、ノズルの高密度化が可能となっている。従来
のヘッドに較べると88％の小型化が可能となったことに
なる。
したものが第３図である。ノズル22間の距離Ａは、0.28
mmである。このとき、最端ノズル間の距離Ｂは3.25mmと
なる。また、菱形に配列されたノズルを、区分Ｉと区分
IIに分けたとき、区分Ｉのノズルを22I、区分IIの方の
ノズルを22IIとする。このとき、22Iの中央に22IIがく
るように配列されている。このヘッドは、同図Ｘ方向に
動くので、ノズルの高密度化が可能となっている。従来
のヘッドに較べると88％の小型化が可能となったことに
なる。
尚、印字方法は、従来公知の制御手段により、ノズル
から吐出動作を行うことによる。
から吐出動作を行うことによる。
このように圧力発生部材の寸法を縮小させることな
く、ノズルが高密度化できることによって、十分なパワ
ーを確保しつつ、印字品質を向上させることができる。
く、ノズルが高密度化できることによって、十分なパワ
ーを確保しつつ、印字品質を向上させることができる。
第４図は、本発明の実施例のヘッドの製造方法を示し
たものである。型抜きを用いてキャビティ18及び、イン
クタンク24を形成した基板30（第４図（ａ））に、レー
ザーによって、インク供給路14及び、ノズルに通ずるキ
ャビティ路32の穴を開ける（第４図（ｂ））。これに、
ノズルプレート10を接着によって固定し、さらに、レー
ザーを用いて、ノズル穴22を開ける。さらに、キャビテ
ィ全体を覆うように圧電材料12を貼り付け、キャビティ
18に対向してあらかじめ、所定の幅に切断した弾性材料
16を導電接着剤等により固定して、第２図に示したヘッ
ドを得る。
たものである。型抜きを用いてキャビティ18及び、イン
クタンク24を形成した基板30（第４図（ａ））に、レー
ザーによって、インク供給路14及び、ノズルに通ずるキ
ャビティ路32の穴を開ける（第４図（ｂ））。これに、
ノズルプレート10を接着によって固定し、さらに、レー
ザーを用いて、ノズル穴22を開ける。さらに、キャビテ
ィ全体を覆うように圧電材料12を貼り付け、キャビティ
18に対向してあらかじめ、所定の幅に切断した弾性材料
16を導電接着剤等により固定して、第２図に示したヘッ
ドを得る。
以上述べたように本発明のインクジェットヘッドの構
成によれば、インクを吐出する複数のノズルと、この複
数のノズルとそれぞれ連通する複数のキャビティーと、
この複数のキャビティー内のインクにそれぞれ圧力を加
える複数の圧力発生部材と、前記複数のキャビティー内
にインクを供給する複数のキャビティーに共通のインク
タンクとを備えたインクジェットヘッドであって、前記
複数のノズルが菱形に配列されると共に、前記圧力発生
室はノズルにより形成される菱形外方に形成され、前記
インクタンクは、前記キャビティーと対向するように環
状に形成されていることにより、高密度の印字を行うこ
とができ、且つノズルが形成されている面方向小型化を
行うことができる。
成によれば、インクを吐出する複数のノズルと、この複
数のノズルとそれぞれ連通する複数のキャビティーと、
この複数のキャビティー内のインクにそれぞれ圧力を加
える複数の圧力発生部材と、前記複数のキャビティー内
にインクを供給する複数のキャビティーに共通のインク
タンクとを備えたインクジェットヘッドであって、前記
複数のノズルが菱形に配列されると共に、前記圧力発生
室はノズルにより形成される菱形外方に形成され、前記
インクタンクは、前記キャビティーと対向するように環
状に形成されていることにより、高密度の印字を行うこ
とができ、且つノズルが形成されている面方向小型化を
行うことができる。
第１図は本発明の実施例のインクジェットヘッドの全体
上視図である。 第２図は、第１図における、ａ−ａ断面図である。 第３図は、第１図におけるノズル部の拡大図である。 第４図は、本発明の実施例のインクジェットヘッドの製
造方法を示した図である。 第５図は、従来のインクジェットヘッドの全体上視図で
ある。 10……ノズルプレート 12……圧電材料 14……インク供給路 16……弾性材料 18……キャビティ 22……ノズル 24……インクタンク
上視図である。 第２図は、第１図における、ａ−ａ断面図である。 第３図は、第１図におけるノズル部の拡大図である。 第４図は、本発明の実施例のインクジェットヘッドの製
造方法を示した図である。 第５図は、従来のインクジェットヘッドの全体上視図で
ある。 10……ノズルプレート 12……圧電材料 14……インク供給路 16……弾性材料 18……キャビティ 22……ノズル 24……インクタンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−155961（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−90965（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−249459（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−266944（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−41272（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−207264（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−154836（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055
Claims (1)
- 【請求項１】インクを吐出する複数のノズルと、この複
数のノズルとそれぞれ連通する複数のキャビティーと、
この複数のキャビティー内のインクにそれぞれ圧力を加
える複数の圧力発生部材と、前記複数のキャビティー内
にインクを供給する複数のキャビティーに共通のインク
タンクとを備えたインクジェットヘッドであって、 前記複数のノズルが菱形に配列されると共に、前記圧力
発生室はノズルにより形成される菱形外方に形成され、
前記インクタンクは、前記キャビティーと対向するよう
に環状に形成されていることを特徴とするインクジェッ
トヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28800890A JP3143918B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28800890A JP3143918B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | インクジェットヘッド |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23456799A Division JP3313089B2 (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04161338A JPH04161338A (ja) | 1992-06-04 |
| JP3143918B2 true JP3143918B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=17724613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28800890A Expired - Fee Related JP3143918B2 (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143918B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-25 JP JP28800890A patent/JP3143918B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04161338A (ja) | 1992-06-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090105 Year of fee payment: 8 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100105 |
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