JPH01204748A - 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
- JPH01204748A JPH01204748A JP2946088A JP2946088A JPH01204748A JP H01204748 A JPH01204748 A JP H01204748A JP 2946088 A JP2946088 A JP 2946088A JP 2946088 A JP2946088 A JP 2946088A JP H01204748 A JPH01204748 A JP H01204748A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- elastic plate
- piezoelectric element
- ink pressure
- pressure chamber
- ink
- 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.)
- Pending
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1621—Manufacturing processes
- B41J2/1626—Manufacturing processes etching
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/16—Production of nozzles
- B41J2/1607—Production of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/1617—Production of print heads with piezoelectric elements of disc type
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はドロップオンデマンド型インクジェット記録装
置におけるインクジェットヘッドに関する。
置におけるインクジェットヘッドに関する。
第２図はドロップオンデマンド型インクジェットヘッド
の基本的原理を示す構成断面図である。
の基本的原理を示す構成断面図である。
インク圧力室１の壁の一部を構成する弾性プレート２２
には、圧電素子３が貼り付けられており、バイモルフを
構成している。初期状態では、インク圧力室１およびノ
ズル２４には、インクが満なされている。次に、圧電素
子３に電気パルスを印加すると圧電素子３と弾性プレー
ト２２との撓みにより、インク圧力室１の内部に圧力波
が発生し、この圧力波により、ノズル２４がらインク滴
２５が記録媒体（図示せず）に向がって噴射される。イ
ンク滴噴射後、ノズル２４の毛細管現象によりインク供
給タンク２６がらヘッド後部に設置されたインク溜り２
７を介してインク圧力室２１にインクが再充填され初期
状態に戻る。
には、圧電素子３が貼り付けられており、バイモルフを
構成している。初期状態では、インク圧力室１およびノ
ズル２４には、インクが満なされている。次に、圧電素
子３に電気パルスを印加すると圧電素子３と弾性プレー
ト２２との撓みにより、インク圧力室１の内部に圧力波
が発生し、この圧力波により、ノズル２４がらインク滴
２５が記録媒体（図示せず）に向がって噴射される。イ
ンク滴噴射後、ノズル２４の毛細管現象によりインク供
給タンク２６がらヘッド後部に設置されたインク溜り２
７を介してインク圧力室２１にインクが再充填され初期
状態に戻る。
第３図は印字の高速化のために、従来の代表的な複数の
インク圧力室１を並列に設は多重ノズル構成を採用した
場合のインクジェットヘッドの構成図である。この構成
においてはプレート状の印図ヘッド３１の両面にスペー
ス効率を良くしてノズルを配置することができる。例え
ば、２４個のノズルヘッドなら片面に１２個のノズルが
配置される。第４図は第３図の多重ノズルヘッドＡ−Ａ
′の断面図である。
インク圧力室１を並列に設は多重ノズル構成を採用した
場合のインクジェットヘッドの構成図である。この構成
においてはプレート状の印図ヘッド３１の両面にスペー
ス効率を良くしてノズルを配置することができる。例え
ば、２４個のノズルヘッドなら片面に１２個のノズルが
配置される。第４図は第３図の多重ノズルヘッドＡ−Ａ
′の断面図である。
上述の従来の多重ノズルヘッドでは、第４図に示すよう
に前記弾性プレート２２は片面の全てのノズルに対し共
通であり、この上に各インク圧力室１に対応して圧電素
子３が貼りつけられる。各圧電素子３に電気パルスを印
加した際の弾性プレート２２の変形は、各々の圧電素子
３ならびにインク圧力室１の間で局所的に生ずることが
望ましい。ところが、実際のインクジェットヘッドでは
、弾性プレート２２の変形が局所にとどまらず、ノズル
プレート４全体がその厚み方向に撓んでしまう。この結
果、圧電素子３の発生する機械的エネルギーの大半がノ
ズルプレート４の厚み方向の振動に消費され、ヘッド全
体の噴射エネルギー効率が低下する。このことは、圧電
素子３に印加する電気パルスの電圧増大、ノズルプレー
ト４の撓みによる騒音の発生、及び隣接ノズルへの干渉
をもたらすと云う問題点があり、さらにオンデマンド型
インクジェットヘッドの駆動周波数は可聴領域内である
ため、駆動周波数並びにその高調波成分の騒音を遮蔽す
る効果をヘッドカバーに付与する必要があると云う問題
点もある。
に前記弾性プレート２２は片面の全てのノズルに対し共
通であり、この上に各インク圧力室１に対応して圧電素
子３が貼りつけられる。各圧電素子３に電気パルスを印
加した際の弾性プレート２２の変形は、各々の圧電素子
３ならびにインク圧力室１の間で局所的に生ずることが
望ましい。ところが、実際のインクジェットヘッドでは
、弾性プレート２２の変形が局所にとどまらず、ノズル
プレート４全体がその厚み方向に撓んでしまう。この結
果、圧電素子３の発生する機械的エネルギーの大半がノ
ズルプレート４の厚み方向の振動に消費され、ヘッド全
体の噴射エネルギー効率が低下する。このことは、圧電
素子３に印加する電気パルスの電圧増大、ノズルプレー
ト４の撓みによる騒音の発生、及び隣接ノズルへの干渉
をもたらすと云う問題点があり、さらにオンデマンド型
インクジェットヘッドの駆動周波数は可聴領域内である
ため、駆動周波数並びにその高調波成分の騒音を遮蔽す
る効果をヘッドカバーに付与する必要があると云う問題
点もある。
本発明の目的は、ヘッド駆動時の弾性プレートの撓み変
形を各々ノズルに対応するインク室近傍に限定すること
により、ヘッドプレート全体の厚み方向の撓み振動を防
止し、噴射エネルギー効率の向上く電気パルスの電圧低
減）、撓み振動による騒音の低減、及びノズル間の相互
干渉の防止を実現するインクジェットヘッドを提供する
ことにある。
形を各々ノズルに対応するインク室近傍に限定すること
により、ヘッドプレート全体の厚み方向の撓み振動を防
止し、噴射エネルギー効率の向上く電気パルスの電圧低
減）、撓み振動による騒音の低減、及びノズル間の相互
干渉の防止を実現するインクジェットヘッドを提供する
ことにある。
本発明のインクジェットヘッドは、インク圧力室と、こ
のインク圧力室の壁の一部を構成する弾性プレートと、
この弾性プレート上の前記インク圧力室に対向した位置
に貼られた圧電素子とで構成され、この圧電素子に電気
パルスを印加することにより、前記弾性プレートを変形
させ、前記インク圧力室に連通したノズルから、適時、
インク滴を噴射させるオンデマンド型のインクジェット
ヘッドにおいて、前記弾性プレート表面の前記圧電素子
並びに前記インク圧力室に対応する位置に弾性プレート
の変形を容易ならしめる方向に溝を設けたことにより構
成され、また前記圧電素子は矩形であり、前記弾性プレ
ート上の圧電素子並びにインク圧力室に対応する位置に
、前記圧電素子の長辺に平行な方向の複数の溝を付加し
たことにより構成され、さらにまた前記圧電素子は円形
であり、前記弾性プレート上に、前記円形圧電素子に対
して同心環状に少なくとも１ての溝を付加したことによ
り構成される。
のインク圧力室の壁の一部を構成する弾性プレートと、
この弾性プレート上の前記インク圧力室に対向した位置
に貼られた圧電素子とで構成され、この圧電素子に電気
パルスを印加することにより、前記弾性プレートを変形
させ、前記インク圧力室に連通したノズルから、適時、
インク滴を噴射させるオンデマンド型のインクジェット
ヘッドにおいて、前記弾性プレート表面の前記圧電素子
並びに前記インク圧力室に対応する位置に弾性プレート
の変形を容易ならしめる方向に溝を設けたことにより構
成され、また前記圧電素子は矩形であり、前記弾性プレ
ート上の圧電素子並びにインク圧力室に対応する位置に
、前記圧電素子の長辺に平行な方向の複数の溝を付加し
たことにより構成され、さらにまた前記圧電素子は円形
であり、前記弾性プレート上に、前記円形圧電素子に対
して同心環状に少なくとも１ての溝を付加したことによ
り構成される。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のヘッド断面図である。イン
ク圧力室１とそれに連通ずるノズルをハーフエツチング
によって形成したノズルプレート４の上に弾性プレート
２が乗っており、インク圧力室１に対応する位置に圧電
素子３が貼られている。弾性プレート２には圧電素子の
長辺方向と平行に複数の溝５がハーフエツチングにより
刻み込まれている。このなめ、圧電素子３に電気パルス
を与えたとき、弾性プレート２が容易に撓むため、低い
電圧で駆動でき噴射エネルギー効率の改善が達成される
。更に、弾性プレート２の撓みは各々の圧電素子３並び
にインク圧力室１に対応して局所的に励起されるため、
近隣ノズルに対する干渉が抑制され、またヘッドプレー
トの厚み方向の振動に起因する騒音が低減される。本実
施例では、７ｆｊ５を弾性プレート２の両面に設けてい
るが、ハーフエツチングの費用低減のために、溝５の加
工を片面だけに限定しても本発明の効果は得られる。
ク圧力室１とそれに連通ずるノズルをハーフエツチング
によって形成したノズルプレート４の上に弾性プレート
２が乗っており、インク圧力室１に対応する位置に圧電
素子３が貼られている。弾性プレート２には圧電素子の
長辺方向と平行に複数の溝５がハーフエツチングにより
刻み込まれている。このなめ、圧電素子３に電気パルス
を与えたとき、弾性プレート２が容易に撓むため、低い
電圧で駆動でき噴射エネルギー効率の改善が達成される
。更に、弾性プレート２の撓みは各々の圧電素子３並び
にインク圧力室１に対応して局所的に励起されるため、
近隣ノズルに対する干渉が抑制され、またヘッドプレー
トの厚み方向の振動に起因する騒音が低減される。本実
施例では、７ｆｊ５を弾性プレート２の両面に設けてい
るが、ハーフエツチングの費用低減のために、溝５の加
工を片面だけに限定しても本発明の効果は得られる。
第５図は円形の圧電素子を用いたインクジェットヘッド
に対する本発明の別の実施例の分解斜視図である。円形
の圧電素子６の接着位置に対応する弾性プレート２の表
面に圧電素子６に対して同心環状になるようにハーフエ
ツチングにより溝７を設ける。この結果、弾性プレート
のハーフエツチングを施した部分が撓み変形を起こし易
くなり、矩形の圧電素子を用いた前記実施例と同様な効
果が得られる。圧電素子、インク圧力室が円形であり、
溝が環状であることを除けば、矩形の圧電素子における
実施例と原理的に同様に駆動される。
に対する本発明の別の実施例の分解斜視図である。円形
の圧電素子６の接着位置に対応する弾性プレート２の表
面に圧電素子６に対して同心環状になるようにハーフエ
ツチングにより溝７を設ける。この結果、弾性プレート
のハーフエツチングを施した部分が撓み変形を起こし易
くなり、矩形の圧電素子を用いた前記実施例と同様な効
果が得られる。圧電素子、インク圧力室が円形であり、
溝が環状であることを除けば、矩形の圧電素子における
実施例と原理的に同様に駆動される。
以上説明したように本発明によれば、ヘッド駆動時の弾
性プレートの撓み変形を各々のノズルに対応するインク
室近傍に限定することにより、ノズルプレート全体の厚
み方向の撓み振動を防止し、噴射エネルギー効率の向上
（電気パルスの電圧低減）、撓み振動による騒音の低減
、及びノズル間の相互干渉の防止を実現するインクジェ
ットヘッドが得られると云う効果がある。
性プレートの撓み変形を各々のノズルに対応するインク
室近傍に限定することにより、ノズルプレート全体の厚
み方向の撓み振動を防止し、噴射エネルギー効率の向上
（電気パルスの電圧低減）、撓み振動による騒音の低減
、及びノズル間の相互干渉の防止を実現するインクジェ
ットヘッドが得られると云う効果がある。
第１図は本発明の一実施例のヘッド断面図、第２図はド
ロップオンデマンド型インクジェットヘッドの基本的原
理を示す構成断面図、第３図は従来の代表的な多重ノズ
ルインクジェットヘッドの側面図、第４図は第３図のイ
ンクジェットヘッドの断面図、第５図は本発明の他の実
施例の分解斜視図である。 １・・・インク圧力室、２．２２・・・弾性プレート、
３．６・・・圧電素子、４・・・ノズルプレート、５．
７・・・溝、２４・・・ノズル、２５・・・インク滴、
２６・・・インク供給タンク、２７・・・インク溜り、
３１・・・印字ヘッド、３２・・・インク供給口、８・
・・ノズルオリフィス。
ロップオンデマンド型インクジェットヘッドの基本的原
理を示す構成断面図、第３図は従来の代表的な多重ノズ
ルインクジェットヘッドの側面図、第４図は第３図のイ
ンクジェットヘッドの断面図、第５図は本発明の他の実
施例の分解斜視図である。 １・・・インク圧力室、２．２２・・・弾性プレート、
３．６・・・圧電素子、４・・・ノズルプレート、５．
７・・・溝、２４・・・ノズル、２５・・・インク滴、
２６・・・インク供給タンク、２７・・・インク溜り、
３１・・・印字ヘッド、３２・・・インク供給口、８・
・・ノズルオリフィス。
Claims (3)
- （１）インク圧力室と、このインク圧力室の壁の一部を
構成する弾性プレートと、この弾性プレート上の前記イ
ンク圧力室に対向した位置に貼られた圧電素子とで構成
され、この圧電素子に電気パルスを印加することにより
、前記弾性プレートを変形させ、前記インク圧力室に連
通したノズルから、適時、インク滴を噴射させるオンデ
マンド型のインクジェットヘッドにおいて、前記弾性プ
レート表面の前記圧電素子並びに前記インク圧力室に対
応する位置に弾性プレートの変形を容易ならしめる方向
に溝を設けたことを特徴とするインクジェットヘッド。 - （２）前記圧電素子は矩形であり、前記弾性プレート上
の圧電素子並びにインク圧力室に対応する位置に、前記
圧電素子の長辺に平行な方向の複数の溝を付加したこと
を特徴とする請求項求（１）記載のインクジェットヘッ
ド。 - （３）前記圧電素子は円形であり、前記弾性プレート上
に、前記円形圧電素子に対して同心環状に少なくとも１
ての溝を付加したことを特徴とする請求項（１）記載の
インクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2946088A JPH01204748A (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2946088A JPH01204748A (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01204748A true JPH01204748A (ja) | 1989-08-17 |
Family
ID=12276711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2946088A Pending JPH01204748A (ja) | 1988-02-09 | 1988-02-09 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01204748A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03234631A (ja) * | 1990-02-13 | 1991-10-18 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘッドおよび該液体噴射記録ヘッドを有する液体噴射記録装置 |
| JP2000006395A (ja) * | 1998-06-24 | 2000-01-11 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置 |
| US6685306B2 (en) * | 2001-03-30 | 2004-02-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid droplet ejection device |
| US6921159B2 (en) * | 2000-03-27 | 2005-07-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Multi-nozzle ink jet head and manufacturing method thereof |
| JP2005324557A (ja) * | 2005-06-27 | 2005-11-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | インクジェットプリンタヘッドの製造方法 |
| JP2006035545A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッド |
| US7543918B2 (en) | 2005-08-31 | 2009-06-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid jetting head and method for producing the same |
| US7628474B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-12-08 | Fujifilm Corporation | Liquid discharging head with recess in vibration plate |
| US7739777B2 (en) * | 2004-08-31 | 2010-06-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a liquid transporting apparatus |
-
1988
- 1988-02-09 JP JP2946088A patent/JPH01204748A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03234631A (ja) * | 1990-02-13 | 1991-10-18 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘッドおよび該液体噴射記録ヘッドを有する液体噴射記録装置 |
| JP2000006395A (ja) * | 1998-06-24 | 2000-01-11 | Seiko Epson Corp | インクジェット式記録ヘッド及びインクジェット式記録装置 |
| US6921159B2 (en) * | 2000-03-27 | 2005-07-26 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Multi-nozzle ink jet head and manufacturing method thereof |
| US7134172B2 (en) | 2000-03-27 | 2006-11-14 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of manufacturing a multi-nozzle ink jet head |
| US6685306B2 (en) * | 2001-03-30 | 2004-02-03 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid droplet ejection device |
| US7628474B2 (en) | 2003-09-30 | 2009-12-08 | Fujifilm Corporation | Liquid discharging head with recess in vibration plate |
| JP2006035545A (ja) * | 2004-07-26 | 2006-02-09 | Brother Ind Ltd | インクジェットヘッド |
| JP4622362B2 (ja) * | 2004-07-26 | 2011-02-02 | ブラザー工業株式会社 | インクジェットヘッド |
| US7739777B2 (en) * | 2004-08-31 | 2010-06-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a liquid transporting apparatus |
| JP2005324557A (ja) * | 2005-06-27 | 2005-11-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | インクジェットプリンタヘッドの製造方法 |
| US7543918B2 (en) | 2005-08-31 | 2009-06-09 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Liquid jetting head and method for producing the same |
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