JP3228338B2 - インクジェットヘッド、及びこれに適した振動子ユニット - Google Patents
インクジェットヘッド、及びこれに適した振動子ユニットInfo
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- JP3228338B2 JP3228338B2 JP29564399A JP29564399A JP3228338B2 JP 3228338 B2 JP3228338 B2 JP 3228338B2 JP 29564399 A JP29564399 A JP 29564399A JP 29564399 A JP29564399 A JP 29564399A JP 3228338 B2 JP3228338 B2 JP 3228338B2
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- Japan
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- ink
- piezoelectric element
- fixed
- jet head
- reservoir
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タにおいて記録媒体にインク滴を噴射し、文字・図形等
をドットにより形成するインクジェットヘッドに関す
る。
タにおいて記録媒体にインク滴を噴射し、文字・図形等
をドットにより形成するインクジェットヘッドに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】入力情報に応じて複数のノズルからイン
ク滴を噴射し、文字・図形等をドットにより形成するイ
ンクジェットプリンタは、低騒音、低ランニングコスト
で普通紙上に高印字品質の記録書き込みができる点で他
の方式のものに比べて優れている。このようなインク滴
は、特開昭57-188372号公報に見られるように外部から
インクの供給を受けるリザーバ部に複数の圧力室を連通
させ、それぞれの圧力室を入力情報に対応した駆動信号
が印加される圧電素子により膨張、収縮させることによ
り吐出させられている。
ク滴を噴射し、文字・図形等をドットにより形成するイ
ンクジェットプリンタは、低騒音、低ランニングコスト
で普通紙上に高印字品質の記録書き込みができる点で他
の方式のものに比べて優れている。このようなインク滴
は、特開昭57-188372号公報に見られるように外部から
インクの供給を受けるリザーバ部に複数の圧力室を連通
させ、それぞれの圧力室を入力情報に対応した駆動信号
が印加される圧電素子により膨張、収縮させることによ
り吐出させられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、それぞ
れの圧力室に圧電素子を位置決めして固定する構造で
は、印刷密度等の向上を図るため、ノズルのピッチが小
さく、同時に数が多くなると、製造工程が煩雑化してコ
ストの上昇や、また信頼性の低下を来すという問題があ
る。本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、複数の圧力室への圧電素子の
取付けを簡素化して、高い信頼性で高密度印刷を行うこ
とができるインクジェットヘッドを提供することにあ
る。
れの圧力室に圧電素子を位置決めして固定する構造で
は、印刷密度等の向上を図るため、ノズルのピッチが小
さく、同時に数が多くなると、製造工程が煩雑化してコ
ストの上昇や、また信頼性の低下を来すという問題があ
る。本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、複数の圧力室への圧電素子の
取付けを簡素化して、高い信頼性で高密度印刷を行うこ
とができるインクジェットヘッドを提供することにあ
る。
【０００４】また、本発明の第２の目的は、同上インク
ジェットヘッドに適した振動子ユニットを提供すること
である。
ジェットヘッドに適した振動子ユニットを提供すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はかか
る課題を達成するために、外部からインクの供給を受け
るリザーバ部と、供給路を介して前記リザーバ部に連通
するとともに、インクを加圧してノズルのそれぞれから
インク滴を吐出させる圧力室とを備えた流路ユニット
と、切断手段により複数に分割され、かつ活性部が変位
可能に固定板に固定された積層型圧電素子からなる振動
子ユニットと、前記流路ユニットを一方の面に固定し、
また前記振動子ユニットの固定板の挿入が可能なスリッ
トを備え、かつ前記固定板を介して前記積層型圧電素子
を固定する構造部材とから構成されている。
る課題を達成するために、外部からインクの供給を受け
るリザーバ部と、供給路を介して前記リザーバ部に連通
するとともに、インクを加圧してノズルのそれぞれから
インク滴を吐出させる圧力室とを備えた流路ユニット
と、切断手段により複数に分割され、かつ活性部が変位
可能に固定板に固定された積層型圧電素子からなる振動
子ユニットと、前記流路ユニットを一方の面に固定し、
また前記振動子ユニットの固定板の挿入が可能なスリッ
トを備え、かつ前記固定板を介して前記積層型圧電素子
を固定する構造部材とから構成されている。
【０００６】
【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は本発明のインクジェット
ヘッドのの一実施例を示すものであって、圧電素子固定
板１５上に導電性の接着剤により固定された積層型圧電
素子８は、マルチダイシングあるいはマルチワイヤーソ
ーダイシング等の切断具による加工により縦列分の数に
分割して振動子ユニットとして構成されている。
例に基づいて説明する。図１は本発明のインクジェット
ヘッドのの一実施例を示すものであって、圧電素子固定
板１５上に導電性の接着剤により固定された積層型圧電
素子８は、マルチダイシングあるいはマルチワイヤーソ
ーダイシング等の切断具による加工により縦列分の数に
分割して振動子ユニットとして構成されている。
【０００７】積層型圧電素子８とその駆動回路とは図示
しない方法により接続されるが、例えば圧電素子固定板
１５の圧電素子固定面１５ａに予め導電性膜を形成して
おき、積層型圧電素子８を分割加工する際に導電性膜１
５ｂも同時に分割加工することによりパターン形成を行
うことができる。
しない方法により接続されるが、例えば圧電素子固定板
１５の圧電素子固定面１５ａに予め導電性膜を形成して
おき、積層型圧電素子８を分割加工する際に導電性膜１
５ｂも同時に分割加工することによりパターン形成を行
うことができる。
【０００８】導電性膜１５ｂと積層型圧電素子８の信号
入力端子８ａは、図２のように導電性の接着剤により固
着されている。また、導電性膜１５ｂと信号入力端子８
ａとは、ハンダ１４で導通をとることもできる。この場
合、圧電素子固定板１５に積層型圧電素子８を固定する
接着剤は、導電性である必要はない。さらに積層型圧電
素子８の共通電極側端子８ｂは図示しない方法により導
電性膜１５ｂの共通電極部分に接続されている。
入力端子８ａは、図２のように導電性の接着剤により固
着されている。また、導電性膜１５ｂと信号入力端子８
ａとは、ハンダ１４で導通をとることもできる。この場
合、圧電素子固定板１５に積層型圧電素子８を固定する
接着剤は、導電性である必要はない。さらに積層型圧電
素子８の共通電極側端子８ｂは図示しない方法により導
電性膜１５ｂの共通電極部分に接続されている。
【０００９】次に、積層型圧電素子８を固定した圧電素
子固定板１５は、各々の位置関係が規定される状態で構
造体１６に固定される。構造体１６は、圧電素子固定板
１５を圧入するためのスリットを設けた成形樹脂でつく
られており、圧電素子固定板１５を圧入した後、接着剤
で固定する。また、圧電素子固定板１５の材質をセラミ
ックあるいは金属にした場合は治具等によって積層型圧
電素子８との位置出しを行った後、接着剤により固定す
る方法もあり前記の方法に限定されるわけではない。
子固定板１５は、各々の位置関係が規定される状態で構
造体１６に固定される。構造体１６は、圧電素子固定板
１５を圧入するためのスリットを設けた成形樹脂でつく
られており、圧電素子固定板１５を圧入した後、接着剤
で固定する。また、圧電素子固定板１５の材質をセラミ
ックあるいは金属にした場合は治具等によって積層型圧
電素子８との位置出しを行った後、接着剤により固定す
る方法もあり前記の方法に限定されるわけではない。
【００１０】そして、構造体１６には、図３に示したよ
うに複数、この実施例では４組のものが組み込まれ、２
組ずつが圧電素子８が対向するように配置されている。
うに複数、この実施例では４組のものが組み込まれ、２
組ずつが圧電素子８が対向するように配置されている。
【００１１】一方、インクが噴射されるノズル基板５、
インクが導入される基板６及び第２の基板７からなる流
路ユニットは、構造体１６上に積層型圧電素子８との位
置関係が確保された上で積層状態で接着剤により固定さ
れている。ノズル基板５の材質はニッケル電鋳板である
が他に成形樹脂、ステンレス板、ガラス板でも可能であ
る。基板６は図３に示す様に、リザーバ１、供給路２、
圧力室３によって構成されており、材質はポリサルホ
ン、ポリカーボネイト等の成形樹脂、あるいはガラスを
エッチングしたものであるが他に感光性樹脂、感光性ガ
ラス、ステンレス板によっても構成できる。第２の基板
７は積層型圧電素子８から受ける力によって変形可能な
厚みでかつ強度的に耐久性のあるポリイミド、ポリエス
テル、ポリカーボネイト等の材質であり、インクの水分
を外部に透過させない目的でアルミニウム、金、銅等の
金属をスパッタ、蒸着、ラミネート等により付加したも
のである。
インクが導入される基板６及び第２の基板７からなる流
路ユニットは、構造体１６上に積層型圧電素子８との位
置関係が確保された上で積層状態で接着剤により固定さ
れている。ノズル基板５の材質はニッケル電鋳板である
が他に成形樹脂、ステンレス板、ガラス板でも可能であ
る。基板６は図３に示す様に、リザーバ１、供給路２、
圧力室３によって構成されており、材質はポリサルホ
ン、ポリカーボネイト等の成形樹脂、あるいはガラスを
エッチングしたものであるが他に感光性樹脂、感光性ガ
ラス、ステンレス板によっても構成できる。第２の基板
７は積層型圧電素子８から受ける力によって変形可能な
厚みでかつ強度的に耐久性のあるポリイミド、ポリエス
テル、ポリカーボネイト等の材質であり、インクの水分
を外部に透過させない目的でアルミニウム、金、銅等の
金属をスパッタ、蒸着、ラミネート等により付加したも
のである。
【００１２】かかる構成において、図示しないインクカ
ートリッジから導かれたインクは、図３に示すようにイ
ンク供給パイプ９、リザーバ１、供給路２を通って圧力
室３に毛細管力によって到達する。印字動作が行なわれ
る場合は、入力信号に応じて積層型圧電素子８に１５〜
３０Ｖの電圧が印加され積層型圧電素子８の活性部８ｃ
は矢印Ｄの方向に膨張変位し、第２の基板７をたわませ
ることにより圧力室３を加圧する。
ートリッジから導かれたインクは、図３に示すようにイ
ンク供給パイプ９、リザーバ１、供給路２を通って圧力
室３に毛細管力によって到達する。印字動作が行なわれ
る場合は、入力信号に応じて積層型圧電素子８に１５〜
３０Ｖの電圧が印加され積層型圧電素子８の活性部８ｃ
は矢印Ｄの方向に膨張変位し、第２の基板７をたわませ
ることにより圧力室３を加圧する。
【００１３】圧力室３内のインクはこれに応じてノズル
４、及び供給路２の方向に瞬間的に移動するが、ノズル
４からは外部に向けてインク滴Ａが噴射される。また、
圧力室３の変位領域を拡大するために第２の基板７と積
層型圧電素子８の間に振動板１３を設けることも可能で
ある。積層型圧電素子８の活性部８ｃが矢印Ｄと反対方
向に収縮変位する際にはリザーバ１より圧力室３にイン
クが流入する。以上の動作により通常時は安定した印字
が継続できる。
４、及び供給路２の方向に瞬間的に移動するが、ノズル
４からは外部に向けてインク滴Ａが噴射される。また、
圧力室３の変位領域を拡大するために第２の基板７と積
層型圧電素子８の間に振動板１３を設けることも可能で
ある。積層型圧電素子８の活性部８ｃが矢印Ｄと反対方
向に収縮変位する際にはリザーバ１より圧力室３にイン
クが流入する。以上の動作により通常時は安定した印字
が継続できる。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、切断
手段により分割して固定板に固定された複数の圧電素子
をユニットとして取り扱って、固定板を構造部材のスリ
ットに挿入するだけで流路ユニットの圧力室に位置決め
できるから、個々の圧電素子を位置決めする場合に比較
して製造工程の簡素化と信頼性の向上を図ることができ
る。
手段により分割して固定板に固定された複数の圧電素子
をユニットとして取り扱って、固定板を構造部材のスリ
ットに挿入するだけで流路ユニットの圧力室に位置決め
できるから、個々の圧電素子を位置決めする場合に比較
して製造工程の簡素化と信頼性の向上を図ることができ
る。
【図１】本発明のインクジェットヘッドの一実施例を示
す図である。
す図である。
【図２】同上インクジェットヘッドの圧電素子を拡大し
て示す図である。
て示す図である。
【図３】同上インクジェットヘッドの断面構造を示す図
である。
である。
１ リザーバ ２ 供給路 ３ 圧力室 ４ ノズル ５ ノズル基板 ６ 基板 ７ 第２の基板 ８ 積層型圧電素子 ９ インク供給パイプ １５ 圧電素子固定板 １６ 構造体
Claims (8)
- 【請求項１】 外部からインクの供給を受けるリザーバ
部と、供給路を介して前記リザーバ部に連通するととも
に、インクを加圧してノズルのそれぞれからインク滴を
吐出させる圧力室とを備えた流路ユニットと、 切断手段により複数に分割され、かつ活性部が変位可能
に固定板に固定された積層型圧電素子からなる振動子ユ
ニットと、 前記流路ユニットを一方の面に固定し、また前記振動子
ユニットの固定板の挿入が可能なスリットを備え、かつ
前記固定板を介して前記積層型圧電素子を固定する構造
部材とからなるインクジェットヘッド。 - 【請求項２】 個々の前記積層型圧電素子が前記構造部
材により前記圧力室を加圧するように位置決めされてい
る請求項１のインクジェットヘッド。 - 【請求項３】 前記複数の振動子ユニットが、それぞれ
の前記圧電素子が相互に対向するように前記構造部材に
固定されている請求項１に記載のインクジェットヘッ
ド。 - 【請求項４】 前記固定板の圧電素子固定面には予め導
電性膜が形成されていて、前記積層型圧電素子の前記分
割に際して前記導電性膜が同時に分割されて導電パター
ンが形成されている請求項１に記載のインクジェットヘ
ッド。 - 【請求項５】 前記構造部材に前記リザーバにインクを
供給する流路が形成されている請求項１に記載のインク
ジェットヘッド。 - 【請求項６】 外部からインクの供給を受けるリザーバ
部と、供給路を介して前記リザーバ部に連通するととも
に、インクを加圧してノズルのそれぞれからインク滴を
吐出させる圧力室とを備えた流路ユニットを固定する構
造部材に、前記構造部材に形成されたスリットへの挿入
により固定可能な固定板の表面に、切断手段により複数
に分割され、かつ活性部が変位可能に固定された積層型
圧電素子からなるインクジェットヘッド用振動子ユニッ
ト。 - 【請求項７】 個々の前記積層型圧電素子が、前記固定
板に導電性関係を維持するように固定されている請求項
６に記載のインクジェットヘッド用振動子ユニット。 - 【請求項８】 前記固定板の圧電素子を固定する面に予
め導電性膜が形成されていて、前記導電性膜が前記積層
型圧電素子の前記分割の際に同時に分割されて導電パタ
ーンとして形成されている請求項６に記載のインクジェ
ットヘッド用振動子ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29564399A JP3228338B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | インクジェットヘッド、及びこれに適した振動子ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29564399A JP3228338B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | インクジェットヘッド、及びこれに適した振動子ユニット |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP95691A Division JP3036548B2 (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000085126A JP2000085126A (ja) | 2000-03-28 |
| JP3228338B2 true JP3228338B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=17823315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29564399A Expired - Lifetime JP3228338B2 (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | インクジェットヘッド、及びこれに適した振動子ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228338B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2077394A1 (en) | 2006-10-26 | 2009-07-08 | Cluster Technology Co., Ltd | Droplet ejecting apparatus and method for manufacturing the same |
-
1999
- 1999-10-18 JP JP29564399A patent/JP3228338B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000085126A (ja) | 2000-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010808 |
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