JP3185812B2 - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JP3185812B2 JP3185812B2 JP10305992A JP10305992A JP3185812B2 JP 3185812 B2 JP3185812 B2 JP 3185812B2 JP 10305992 A JP10305992 A JP 10305992A JP 10305992 A JP10305992 A JP 10305992A JP 3185812 B2 JP3185812 B2 JP 3185812B2
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- JP
- Japan
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- vibrator
- positioning
- tip
- pressure chamber
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- Expired - Lifetime
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- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインク滴の吐出によって
記録を行うインクジェット記録装置に適したインクジェ
ットヘッドの構成に関する。
記録を行うインクジェット記録装置に適したインクジェ
ットヘッドの構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】振動子の変位方向に圧力室壁を変位させ
て、圧力室内のインクを加圧し、圧力室に連通するノズ
ルよりインク滴を吐出するインクジェットヘッドは特開
昭58ー119870号公報に開示されている。
て、圧力室内のインクを加圧し、圧力室に連通するノズ
ルよりインク滴を吐出するインクジェットヘッドは特開
昭58ー119870号公報に開示されている。
【０００３】図７は、上記ヘッドの構造を示すものであ
って、これは振動子２０に付いた脚部２１先端位置を高
精度に決めを必要とするが、組立時に、振動子に付いた
脚部の先端の変位方向の位置を定めることが困難で、脚
部先端が各振動子毎でばらつき、インク吐出特性にばら
つきをきを招く。そして位置決め精度が極端に悪い場合
には、脚部がダイアフラム２５に達せず、インク滴の吐
出が不可能となったり、またたわみ易いダイアフラムを
大きく押し込んでしまい、ダイアフラムの反力による振
動子の折れや曲がり、さらには薄いダイアフラムを破損
するという問題の他に、複数の振動子をそれぞれ一本ず
つ所定の位置に配置する作業が必要となり組立作業が繁
雑であるという問題もある。
って、これは振動子２０に付いた脚部２１先端位置を高
精度に決めを必要とするが、組立時に、振動子に付いた
脚部の先端の変位方向の位置を定めることが困難で、脚
部先端が各振動子毎でばらつき、インク吐出特性にばら
つきをきを招く。そして位置決め精度が極端に悪い場合
には、脚部がダイアフラム２５に達せず、インク滴の吐
出が不可能となったり、またたわみ易いダイアフラムを
大きく押し込んでしまい、ダイアフラムの反力による振
動子の折れや曲がり、さらには薄いダイアフラムを破損
するという問題の他に、複数の振動子をそれぞれ一本ず
つ所定の位置に配置する作業が必要となり組立作業が繁
雑であるという問題もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題に鑑みてなされたものであってその目的とするとこ
ろは、振動子を高い位置決め精度で、かつ高密度に配置
でき、組立作業の簡単化を図ることができるインクジェ
ットヘッドを提供するもである。
問題に鑑みてなされたものであってその目的とするとこ
ろは、振動子を高い位置決め精度で、かつ高密度に配置
でき、組立作業の簡単化を図ることができるインクジェ
ットヘッドを提供するもである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に本発明においては、振動子の軸方向の変位により圧力
室の壁を変位させてノズルからインク滴を吐出させるイ
ンクジェットヘッドにおいて、前記振動子が、中央領域
に切欠き部を形成するように両側に前記軸方向の相対位
置を規定する位置決め部を備えた位置決め部材の表面
に、板状の振動板を前記切欠き部に対向する領域に突出
するように一端を固定して、前記振動板の他端を複数に
分割して構成されている。
に本発明においては、振動子の軸方向の変位により圧力
室の壁を変位させてノズルからインク滴を吐出させるイ
ンクジェットヘッドにおいて、前記振動子が、中央領域
に切欠き部を形成するように両側に前記軸方向の相対位
置を規定する位置決め部を備えた位置決め部材の表面
に、板状の振動板を前記切欠き部に対向する領域に突出
するように一端を固定して、前記振動板の他端を複数に
分割して構成されている。
【０００６】
【作用】板状の振動板を、切欠き部を逃げ代として刃具
により歯割りして振動子に切り分け、また切欠き部によ
り阻害することなく、位置決め部により複数の全ての振
動子の先端面と圧力室の壁との相対距離を規定する。
により歯割りして振動子に切り分け、また切欠き部によ
り阻害することなく、位置決め部により複数の全ての振
動子の先端面と圧力室の壁との相対距離を規定する。
【０００７】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図１、図２は、それぞれ本発明の
インクジェットヘッドの一実施例を示すものであって、
振動子１は、一列当り複数本、例えば２４本が短冊状
に、ピッチ１／１８０インチで形成され、２列設けられ
ている。
に基づいて説明する。図１、図２は、それぞれ本発明の
インクジェットヘッドの一実施例を示すものであって、
振動子１は、一列当り複数本、例えば２４本が短冊状
に、ピッチ１／１８０インチで形成され、２列設けられ
ている。
【０００８】振動子１は、その一半を、中央領域にＵ字
形の切り欠き２ｂを有する位置決め部材２に片持梁状に
固着され、他半の自由端側がリード３を通じて電力を供
給を受けて長手方向に、すなわち図２に於ける矢印ｚ方
向に変位する。この位置決め部材２は、ハウジング１０
に強固に固定されて振動子１の片側を固定する固定部材
として機能する。
形の切り欠き２ｂを有する位置決め部材２に片持梁状に
固着され、他半の自由端側がリード３を通じて電力を供
給を受けて長手方向に、すなわち図２に於ける矢印ｚ方
向に変位する。この位置決め部材２は、ハウジング１０
に強固に固定されて振動子１の片側を固定する固定部材
として機能する。
【０００９】位置決め部材２は、金属、プラスチック、
セラミックにより構成され、振動子１が固定される表面
にはリード３に接続する接薄膜電極２ｖ、２ｗがパター
ン状に形成され、各振動子１の駆動電極が薄膜電極２ｖ
に接続され、また共通電極がＵ字型の薄い金属プレート
１１を介して薄膜電極２ｗに接続されている。
セラミックにより構成され、振動子１が固定される表面
にはリード３に接続する接薄膜電極２ｖ、２ｗがパター
ン状に形成され、各振動子１の駆動電極が薄膜電極２ｖ
に接続され、また共通電極がＵ字型の薄い金属プレート
１１を介して薄膜電極２ｗに接続されている。
【００１０】ノズルプレート４はインク滴吐出ノズル６
を２列備え、また流路プレート７は長方形状の圧力室７
ａと各圧力室に共通のインク室７ｂを備えている。ノズ
ルプレート４のノズル６は、流路プレート７にノズルプ
レート４を積層することにより各圧力室７ａにそれぞれ
連通する。そして、流路プレート７の他方の面を圧力室
壁を形成する蓋板５を積層することにより閉じた圧力室
７ａ等の流路が形成でき、インクは図示されないインク
カートリッジからパイプ８を通ってインク室７ｂに供給
され、ここから各圧力室７ａに流れ込む。この圧力室７
ａは、例えば幅０．１ｍｍ、長さ２ｍｍ、深さ０．１ｍ
ｍである。
を２列備え、また流路プレート７は長方形状の圧力室７
ａと各圧力室に共通のインク室７ｂを備えている。ノズ
ルプレート４のノズル６は、流路プレート７にノズルプ
レート４を積層することにより各圧力室７ａにそれぞれ
連通する。そして、流路プレート７の他方の面を圧力室
壁を形成する蓋板５を積層することにより閉じた圧力室
７ａ等の流路が形成でき、インクは図示されないインク
カートリッジからパイプ８を通ってインク室７ｂに供給
され、ここから各圧力室７ａに流れ込む。この圧力室７
ａは、例えば幅０．１ｍｍ、長さ２ｍｍ、深さ０．１ｍ
ｍである。
【００１１】蓋板５は、図２に示すように圧力室７ａを
カバーして振動子先端１ａと結合する剛性を高めた長方
形状の厚肉部５ａと、振動子１の変位を受けてたわみを
起こす薄肉部５ｂ、および周辺の厚肉部５ｃとを備え、
例えばニッケル電鋳で作られている。薄肉部５ｂは０．
５μｍ〜３μｍ、厚肉部５ａ、５ｂは１０〜１００μｍ
の範囲から選ばれる。また、蓋板５は薄肉部と厚肉部と
に分けて作ることも可能で、例えば薄い金属フィルムに
メッキや樹脂層で厚肉部を形成し、薄肉部となる板材に
積層して構成することもできる。
カバーして振動子先端１ａと結合する剛性を高めた長方
形状の厚肉部５ａと、振動子１の変位を受けてたわみを
起こす薄肉部５ｂ、および周辺の厚肉部５ｃとを備え、
例えばニッケル電鋳で作られている。薄肉部５ｂは０．
５μｍ〜３μｍ、厚肉部５ａ、５ｂは１０〜１００μｍ
の範囲から選ばれる。また、蓋板５は薄肉部と厚肉部と
に分けて作ることも可能で、例えば薄い金属フィルムに
メッキや樹脂層で厚肉部を形成し、薄肉部となる板材に
積層して構成することもできる。
【００１２】位置決め部材２に固定された複数の振動子
１は、振動子先端１ａ及び後述の位置決め部２ａに接着
剤を塗布し、次に位置決め部材２を予め蓋板５上に接合
されたハウジング１０のスロット１０ａに沿って図１の
下方向から組み込む。なお、図中符号１３は、回路基板
である。
１は、振動子先端１ａ及び後述の位置決め部２ａに接着
剤を塗布し、次に位置決め部材２を予め蓋板５上に接合
されたハウジング１０のスロット１０ａに沿って図１の
下方向から組み込む。なお、図中符号１３は、回路基板
である。
【００１３】図３に基づいて説明すると、振動子１を固
着した位置決め部材２は、振動子１の列設方向の両端、
つまり２カ所に位置決め部２ａが形成されていて、位置
決め部２ａと振動子先端１ａは同一平面上に位置してい
る。また、蓋板５の厚肉部５ａ、５ｃも同一平面となる
ように構成されている。
着した位置決め部材２は、振動子１の列設方向の両端、
つまり２カ所に位置決め部２ａが形成されていて、位置
決め部２ａと振動子先端１ａは同一平面上に位置してい
る。また、蓋板５の厚肉部５ａ、５ｃも同一平面となる
ように構成されている。
【００１４】振動子１を組み込むに場合には、振動子１
の先端１ａと位置決め部２ａとに接着剤を予め塗布した
後、位置決め部２ａを蓋板５の端部側の厚肉部５ｃに当
接させて振動子１の長手方向の位置を決定し、この状態
で塗布した接着剤の硬化を待つ。そして、位置決め部材
２とハウジング１０との間隙に接着剤を流し込んだり、
また固定部材等で機械的に固定する。位置決め部材２
は、流路領域を跨いで両側の厚肉部５ｃに当接して振動
子１の軸方向の位置を決めているから、振動子１が流路
領域を無用に押圧することが防止される。
の先端１ａと位置決め部２ａとに接着剤を予め塗布した
後、位置決め部２ａを蓋板５の端部側の厚肉部５ｃに当
接させて振動子１の長手方向の位置を決定し、この状態
で塗布した接着剤の硬化を待つ。そして、位置決め部材
２とハウジング１０との間隙に接着剤を流し込んだり、
また固定部材等で機械的に固定する。位置決め部材２
は、流路領域を跨いで両側の厚肉部５ｃに当接して振動
子１の軸方向の位置を決めているから、振動子１が流路
領域を無用に押圧することが防止される。
【００１５】また、位置決め部２ａは、等間隔で並んだ
複数本の振動子の両側に位置するため、振動子１を傾き
無く、確実、簡単に圧力室壁上にセットできるばかりで
なく、振動子１の組み込み時に保護部材としても機能す
る。
複数本の振動子の両側に位置するため、振動子１を傾き
無く、確実、簡単に圧力室壁上にセットできるばかりで
なく、振動子１の組み込み時に保護部材としても機能す
る。
【００１６】次に上述した振動子の製造方法を図４に基
づいて説明する。低電圧で大きな変位を得ることがで
き、かつ剛性を得るため電極を介して多層積層した板状
の振動板１’と、薄膜電極２ｖ’が付けられた位置決め
部材２とを用意し（図４（ａ））、切欠き部２ｂに振動
板１’が対向するように位置決めし接着剤またはろう付
けにより接合すし、回転ブレードやワイヤソー等を使っ
たスライシングマシンで振動板１’と位置決め部材２を
同時に、または同一工程で矢印１２方向に切断して先端
の位置を決定して位置決め部２ａを形成する。これによ
り、振動子先端１ａと位置決め部２ａとが同一平面とな
る（図４（ｂ））。
づいて説明する。低電圧で大きな変位を得ることがで
き、かつ剛性を得るため電極を介して多層積層した板状
の振動板１’と、薄膜電極２ｖ’が付けられた位置決め
部材２とを用意し（図４（ａ））、切欠き部２ｂに振動
板１’が対向するように位置決めし接着剤またはろう付
けにより接合すし、回転ブレードやワイヤソー等を使っ
たスライシングマシンで振動板１’と位置決め部材２を
同時に、または同一工程で矢印１２方向に切断して先端
の位置を決定して位置決め部２ａを形成する。これによ
り、振動子先端１ａと位置決め部２ａとが同一平面とな
る（図４（ｂ））。
【００１７】次にスライシングマシンで振動板１’と位
置決め部材上の薄膜電極２ｖ’を同時に切断し、振動子
１を短冊状に作ると共に薄膜電極２ｖ’を分割して各振
動子毎の引出して電極２ｖを作る（図４（ｃ））。この
ような製造方法によれば、寸法が幅７０μｍ、厚さ５０
０μｍ、長さ５ｍｍの振動子１を１／１８０インチのピ
ッチで配列することができる。
置決め部材上の薄膜電極２ｖ’を同時に切断し、振動子
１を短冊状に作ると共に薄膜電極２ｖ’を分割して各振
動子毎の引出して電極２ｖを作る（図４（ｃ））。この
ような製造方法によれば、寸法が幅７０μｍ、厚さ５０
０μｍ、長さ５ｍｍの振動子１を１／１８０インチのピ
ッチで配列することができる。
【００１８】他の組立方法として、振動子先端の位置と
位置決め部の位置を治具を使って合わせた状態で振動子
と位置決め部材を接合し、次に振動子を短冊上に加工す
る事も可能である。
位置決め部の位置を治具を使って合わせた状態で振動子
と位置決め部材を接合し、次に振動子を短冊上に加工す
る事も可能である。
【００１９】図５は、振動子１と位置決め部材２の他の
実施例を示すものであって、位置決め部材２の位置決め
部２ａを振動子先端１ａより寸法ｇだけ後退させたもの
である。この実施例によれば、振動子１を蓋板５上に図
の下方から設置した場合、振動子１の先端１ａが蓋板５
をやや強制的に圧力室内へたわませので、先端１ａに塗
布する接着剤が薄くても厚肉部５ａと先端１ａは確実に
接合することができ、場合によっては全圧力室で蓋板５
が内部へたわむので、接着剤等による接合が不要とな
る。
実施例を示すものであって、位置決め部材２の位置決め
部２ａを振動子先端１ａより寸法ｇだけ後退させたもの
である。この実施例によれば、振動子１を蓋板５上に図
の下方から設置した場合、振動子１の先端１ａが蓋板５
をやや強制的に圧力室内へたわませので、先端１ａに塗
布する接着剤が薄くても厚肉部５ａと先端１ａは確実に
接合することができ、場合によっては全圧力室で蓋板５
が内部へたわむので、接着剤等による接合が不要とな
る。
【００２０】図６は振動子１を蓋板５上に設置した他の
実施例で、ハウジング１０に位置決め部１０ｃを形成
し、ここに位置決め部材２の位置決め部２ａを当接させ
て振動子１の先端１ａの位置を出したものである。
実施例で、ハウジング１０に位置決め部１０ｃを形成
し、ここに位置決め部材２の位置決め部２ａを当接させ
て振動子１の先端１ａの位置を出したものである。
【００２１】以上に本発明の実施例を説明したが、他
に、振動子を固着する固定部材を位置決め部材と分離し
て別に設けることも可能である。或はハウジングに振動
子の固定部材としての機能をもたせて位置決め部材を独
立して設けることもでき、従来例のように振動子先端に
脚部を備えたものに適用することもでき、その場合には
脚部先端に対して位置決め部２ａの位置を設定する。
に、振動子を固着する固定部材を位置決め部材と分離し
て別に設けることも可能である。或はハウジングに振動
子の固定部材としての機能をもたせて位置決め部材を独
立して設けることもでき、従来例のように振動子先端に
脚部を備えたものに適用することもでき、その場合には
脚部先端に対して位置決め部２ａの位置を設定する。
【００２２】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
板状の振動板を、切欠き部を逃げ代として刃具により歯
割りして振動子に切り分けることができ、また切欠き部
により阻害することなく、位置決め部により複数の全て
の振動子の先端面と圧力室の壁との相対距離を規定でき
る。
板状の振動板を、切欠き部を逃げ代として刃具により歯
割りして振動子に切り分けることができ、また切欠き部
により阻害することなく、位置決め部により複数の全て
の振動子の先端面と圧力室の壁との相対距離を規定でき
る。
【図１】本発明のインクジェットヘッドの一実施例を示
す分解斜視図である。
す分解斜視図である。
【図２】同上インクジェットヘッドの一部断面図であ
る。
る。
【図３】同上インクジェットヘッドの一部断面図であ
る。
る。
【図４】図（ａ）乃至（ｃ）は、それぞれ本発明のイン
クジェットヘッドに使用する振動子の製造工程を示す図
である。
クジェットヘッドに使用する振動子の製造工程を示す図
である。
【図５】本発明のインクジェットヘッドに使用する振動
子の実施例を示す図である。
子の実施例を示す図である。
【図６】本発明のインクジェットヘッドの他の実施例を
示す一部断面図である。
示す一部断面図である。
【図７】従来のインクジェットヘッドの一例を示す図で
ある。
ある。
１ 振動子 １ａ 振動子先端 ２ 位置決め部材 ２ａ 位置決め部 ４ ノズルプレート ５ 蓋板 ５ａ 圧力室に対応する蓋板の厚肉部 ５ｂ 蓋板の薄肉部 ５ｃ 圧力室周辺の蓋板の厚肉部 ６ ノズル ７ 流路プレート ７ａ 圧力室 ７ｂ 共通のインク室 １０ ハウジング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−1052（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−90770（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/045 B41J 2/055
Claims (1)
- 【請求項１】 振動子の軸方向の変位により圧力室の壁
を変位させてノズルからインク滴を吐出させるインクジ
ェットヘッドにおいて、前記振動子が、中央領域に切欠
き部を形成するように両側に前記軸方向の相対位置を規
定する位置決め部を備えた位置決め部材の表面に、板状
の振動板を前記切欠き部に対向する領域に突出するよう
に一端を固定して、前記振動板の他端を複数に分割して
構成されているインクジェットヘッド。
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10305992A JP3185812B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | インクジェットヘッド |
| DE69233523T DE69233523T2 (de) | 1991-12-26 | 1992-12-24 | Tintenstrahldruckkopf |
| EP92121977A EP0550030B1 (en) | 1991-12-26 | 1992-12-24 | Ink jet recording head and process for forming same |
| EP97108517A EP0795404B1 (en) | 1991-12-26 | 1992-12-24 | Ink jet recording head |
| DE69224975T DE69224975T2 (de) | 1991-12-26 | 1992-12-24 | Tintenstrahldruckkopf und sein Herstellungsverfahren |
| SG1996008561A SG49270A1 (en) | 1991-12-26 | 1992-12-24 | Ink jet recording head and process for forming same |
| US07/997,571 US5517225A (en) | 1991-12-26 | 1992-12-28 | Ink jet recording head |
| US08/469,504 US5764257A (en) | 1991-12-26 | 1995-06-06 | Ink jet recording head |
| US08/471,230 US5630274A (en) | 1991-12-26 | 1995-06-06 | Method of making an ink jet recording head |
| US09/070,766 US6286942B1 (en) | 1991-12-26 | 1998-05-01 | Ink jet recording head with mechanism for positioning head components |
| HK98110817A HK1010045A1 (en) | 1991-12-26 | 1998-09-22 | Ink jet recording head and process for forming same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10305992A JP3185812B2 (ja) | 1992-04-22 | 1992-04-22 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293961A JPH05293961A (ja) | 1993-11-09 |
| JP3185812B2 true JP3185812B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=14344110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10305992A Expired - Lifetime JP3185812B2 (ja) | 1991-12-26 | 1992-04-22 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3185812B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8029110B2 (en) | 2007-11-05 | 2011-10-04 | Seiko Epson Corporation | Droplet ejection head and droplet ejection apparatus |
| US8029111B2 (en) | 2007-11-05 | 2011-10-04 | Seiko Epson Corporation | Droplet ejection head and droplet ejection apparatus |
| JP5338253B2 (ja) * | 2008-02-14 | 2013-11-13 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッドの製造方法及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置 |
-
1992
- 1992-04-22 JP JP10305992A patent/JP3185812B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05293961A (ja) | 1993-11-09 |
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