JPH01133752A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 肢術分野 本発明は、インフジエラ１へ記録ヘッドに関する。

従来技術 第５図は、従来のインクジェット記録ヘッドの一例を説
明するための構成図で、（ａ）図は要部断面図、（ｂ）
図は複数個のノズルを一列に配置した場合の一例を説明
するための平面図で、図中、１は圧電素子１ａと弾性板
１ｂとから成る振動ユニッ１へ、２は加圧室、３はノズ
ル、４は記録液流路、５は記録液で、周知のように、加
圧室２の壁の一部に設けた振動ユニット」を印字信号に
応じて変位させて該加圧室の体積を変化させ、その体積
変化を圧力変化として該加圧室２内の記録液５に伝達し
てノズル３より液滴を噴射させるものである。

しかしながら、」二連のインクジェット記録ヘットにお
いては、振動ユニット１がその周囲で固定されているた
め、該振動ユニツ１−１によって発生し得る変位は剛性
の面から極めて小さく、所望の圧力変化を得るためには
、より大面積の振動ユニッ１へを必要とすることから加
圧室２が大型化し、ノズルの高密度化かできなかった。

上記のような欠点を解消するために、Ｈ，））に刀くす
ように、加圧室とノズルとの間に記録液流路４を設け、
この記録液流路４を這い回してノズルの高密度化を図っ
ているか、この力法はノズルの高密度化を図ることはで
きるものの、記録液流路４を這い回すためヘノ１〜の大
型化は避けられなかった。

第６図は、他の従来技術を説明するための要部断面図で
、図中、６は衝撃棒片、７は振動ユニット１の固定部、
８はノズル入口開口部で、周知のように、振動ユニット
１は記録液５中においてその一端が固定部７で固定支持
され、他端（自由端）に設けられたｖ４撃棒片６がノズ
ル入口開口部８の前方に配置され、この衝撃棒片６の変
位による圧力変化が加圧室の記録液５に伝達されてノズ
ル３より液滴を噴射させるものである。

而して、この従来技術においては、振動ユニット１が片
持ち支持されているので、第５図に示した例に比してよ
り大きい変位を得ることができるが、この変位によって
所望の圧力変化を得るためには、振動ユニソ１−１の先
端に設けられた衝＋１′？棒片６のノズル方向に対して
垂直な断面積を大きくする必要かあり、第５図に示した
従来技術と同様、ノズルの高密度化が困難であった。

」↓□蝮 本発明は、」一連のごとき実情に鑑みてなされたもので
、特に、ノズルと加圧室を一体化することによりヘッド
の小型化を実現し、更には、ノズルの高密度化を図るこ
とを目的としてなされたものである。

購−−−−−４成、 本発明は、」ユ記の［１的を達成させるため、圧電素子
と弾性板とよりなる振動コニッ１−を有し、該振動ユニ
ソ１−に印加される印字信号に対応して生じる該振動ユ
ニソ１への変位を圧力変化として記録液に伝達して該記
録液を噴射させるようにしたインフジエラ１へ記録ヘノ
Ｉくにおいて、Ｗｂ、　＋ＨＳ　動ユニットは弾性板側
に自由端側から固定端側に向けて延長する溝を有すると
ともに、前記弾性板側を前記固定、１．（板の面に対向
させて一端を該固定基板に固定してなり、該振動ユニツ
１〜を前記固定基板の面に対して垂直の方向に振動させ
て記録液を前記溝に沿って固定端側から自由端側に向け
て押出すようにしたことを特徴としたものである。以下
、本発明の実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明によるインクジェット記録ヘノ１〜の
一実施例を説明するための要部断面図で、図中、１０は
溝、」］−は固定人も板、１２は記録液供給路で、振動
ユニツ１−１は、前述のように、圧電素子１ａと弾性板
］ｂとを結合させて成り、弾性板Ｊｂ側が固定基板１」
の面に刻面して配置され、該振動ユニツ１〜１が片持ち
梁になるように、その一端が固定部７て固定基板１］に
固定支持されるとともに、該振動ユニット１の弾性板側
には、その自由端側から固定端側に向けて延長するスリ
ン１へ又は切欠きより成る溝］Ｏが設けられている。

なお、図示の状態は、振動ユニット］に印字信号か印加
されていない時、つまり振動ユニットが変位していない
状態を示している。

第２図は、前述の振動ユニツ１へ１に印字信号が印加さ
れた時の状態を示すための要部断面図で、図示のように
、振動ユニツ１〜］に印字信号■が印加されると、第１
図に示した状態から第２図に示す状態つまり振動ユニツ
１−１の自由端側が固定基板１］の面に刻して垂直に離
れろ方向に変位し、この時発生する体積増加分に等しい
量の記録液５が記録液供給路１２より加圧室２に供給さ
れる。

その後、振動ユニツ１へ」への印字信号を解除すると、
振動ユニット１は第２図に示す状態から第１図に示した
状態に移行し、その移行過程において、加圧室２の体積
が減少し、その体積減少が圧力変化として記録液５に伝
達されてノズル３より液滴を噴射する。

上述のように、本発明によると、溝１０を有する振動ユ
ニットを固定基板］１に対向して配設することにより、
従来のノズルおよび加圧室に相当する部分を振動ユニッ
ト１に設けた溝］Ｏと固定基板〕１の面によって構成す
るようになっているので、特別にノズルと加圧室を独立
して設けることなく、簡素な構成とすることでヘットの
小型化が実現でき、又、ノズルの高密度化を図ることが
可能となる。

更に、本発明においては、振動ユニツ１−１が片持ち支
持された構成となっているので、変位をより大きくする
ことができ、又、振動ユニット１の固定部７をノズル３
に対して反対側に設けて、該振動ユニツ１〜１のノズル
３側を固定基板１］に対して垂直に変化させることによ
り、該振動ユニツ１−１の変位か、記録液５をノズル３
の方向に押し出すように作用するので、ノズル３からの
記録液５の吐出効申を向」ニすることができる。

第３図（、）〜（ｅ）は、それぞれ振動コニソ１−の実
施例を示すための斜視図で、図中、１３はフィル１１．
１４はシリコンで、（ａ）図は振動ユニノ１〜４の弾性
板１ｂ側に溝１０が半円錐状に形成されている例、（ｂ
）図は溝１０が半円柱状に形成されている例、（ｃ）図
は溝１０が半円Ａ（状に形成されていて、弾性板１ｂの
外周にフィルム１３を設けてシールを行なうようにした
例、（ｄ）図はノズル；３に相当する部分を穴とし、こ
れに連通して溝１０か半円錐状に形成されている例、輸
）図はｉｌｌ＆１０が半円錐状に形成され、弾性板１ｂ
の表面をシリコン１４等でシールを行っている例である
が、本発明がこれらの例に限定されるものでないことは
容易に理解できよう。

第４図は、振動ユニットが複数個クシ歯状に構成されて
いる場合を示すための斜視図で、図示のように、振動ユ
ニツ１〜をクシ歯状に構成することによって、ノズルの
高密度化並びに組立時の作業効率の向」−を図ることが
できる。

凱−−１ 以−にの説明から明らかなように、本発明によると、ノ
ズルと加圧室を独立して設けることなく、振動ユニット
に設けた溝を固定基板に対向させて従来のノズルと加圧
室に相当する部分を一体的しこ構成するようにしたので
、簡素な構成となり、より低コス１〜で小型化が実現で
き、更には、ノズルの高密度化を図ることができる。又
、振動ユニツアー １−が片持ち支持されているので、先端部の変位が大き
く、また、変位のほとんど全体を記録液の体積圧力変化
に利用することができ、更には、振動ユニットの変位が
ノズルの方向に記録液を押し出すように作用するのでノ
ズルからの記録液の吐出効率の向」二を図ることができ
る。また、振動ユニｙＩ〜の長手方向の変位製利用して
いるため、横方向（第１図、第２図では紙面に垂直の方
向）にスペースをとらず、ノズルの高密度化が可能であ
る。

更に、振動ユニソＩ〜が記録液と接する面積が広いため
、その残留振動が記録液によってダンプされ、ノズルよ
り気泡が吹込まれるおそれか少ない。

更には、振動ユニツ１〜を複数個クシ歯状に構成するこ
とによって、ノズルの高密度化並びに組立時の作業効率
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第」図及び第２図は、本発明によるインクシェフ１〜記
録ヘツドを説明するための要部断面図、第３図（ａ）乃
至第３図（ｅ）は、それぞれ本発明によるインクジェッ
ト記録ヘソ１−の振動ユニノＩ〜の実流側を示すための
斜視図、第４図は、振動ユニツ１−をクシ歯状に構成し
た場合の例を示すための斜視図、第５図及び第６図は、
従来のインクシェフ１〜記録ヘツドを説明するための構
成図である。 １ａ　圧電素子、１ｂ・弾性板、１　振動ユニツ１へ、
２・加圧室、３・ノズル、４・・記録液流路、５　・記
録液、６・衝撃棒片、７・・振動ユニツＩ〜固定部、８
・ノズル入口開口部、１０　・溝、１１・固定基板、１
２・記録液供給路、１３・フィル１１、］４　シリコン
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、圧電素子と弾性板とよりなる振動ユニットを有
   し、該振動ユニットに印加される印字信号に対応して生
   じる該振動ユニットの変位を圧力変化として記録液に伝
   達して該記録液を噴射させるようにしたインクジェット
   記録ヘッドにおいて、該振動ユニットは弾性板側に自由
   端側から固定端側に向けて延長する溝を有するとともに
   、前記弾性板側を前記固定基板の面に対向させて一端を
   該固定基板に固定してなり、該振動ユニットを前記固定
   基板の面に対して垂直の方向に振動させて記録液を前記
   溝に沿って固定端側から自由端側に向けて押出すように
   したことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
2. （２）、前記振動ユニットが複数個クシ歯状に構成され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記
   載のインクジェット記録ヘッド。