JPH01208146A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
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- JPH01208146A JPH01208146A JP63033470A JP3347088A JPH01208146A JP H01208146 A JPH01208146 A JP H01208146A JP 63033470 A JP63033470 A JP 63033470A JP 3347088 A JP3347088 A JP 3347088A JP H01208146 A JPH01208146 A JP H01208146A
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- JP
- Japan
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- ink
- diaphragm
- recording head
- pressurizing chamber
- piezoelectric element
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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
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14233—Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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- 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
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- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14387—Front shooter
-
- 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
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- 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
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- B41J2002/14459—Matrix arrangement of the pressure chambers
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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
本発明は平面状に多数のインクノズルを形成したオン・
デマンド型インクジェット記録ヘッドに関する。
デマンド型インクジェット記録ヘッドに関する。
従来、微細なノズル孔よりインクを噴射し紙等の記録媒
体上に付着させて記録を行なうインクジェット記録が知
られている。そして、この原理の一つとしてオン・デマ
ンド型インクジェット記録ヘッドが知られている。通常
、この種の記録ヘッドは第３図に示すようにステンレス
鋼あるいはガラス等からなる基板１にインクノズル２）
インク通路３、インク加圧室４、インク供給路５などの
溝をエツチングまたは機械加工などの手段によって形成
し、その上に蓋板（振動板）６を重ね、接着や拡散接合
などによりインク流路が構成されている。さらに、イン
ク加圧室４に対応する蓋板の外部に電気機械変換素子層
しての役割をもつ圧電素子７が接着され、蓋の一部には
インク供給孔８が設けられている。圧電素子７の上下面
には電極（図示されていない）が形成されており、この
電極に電圧を印加すると圧電素子に歪が生じ、蓋板は変
位する。その結果、インク加圧室４の容積が減少し、こ
れによってインクノズル２からインク滴が噴射されて記
録が行われる。かかる方式のオン・デマンド型インクジ
ェット記録ヘッドは構造が単純なため、小形で安価に製
造でき、また騒音が小さいという特長がある。ただ、上
記記録ヘッドはそのヘッド構成と製作技術の制約から、
インクノズルを高密度でかつライン状に多数配置するこ
とは困難であり、通常ノズル数は１２本もしくは２４本
まである。したがって、このオン・デマンド型インクジ
ェット記録ヘッドを用いた記録装置（プリンタ）は、一
般には第４図のように構成される。第４図はオン・デマ
ンド型インクジェット記録ヘッドを搭載した記録装置の
一例を示す概略斜視図であり、紙などの記録媒体９はプ
ラテン１０にバックアップされ、その周面に案内されて
矢印Ａ方向に搬送される。プラテン１０は図示されてい
ない駆動源によりプラテン軸１１を介して回転駆動され
る搬送ローラを兼ねている。プラテン１０の前方にはこ
れと平行にガイド軸１２およびガイドレール１３が配設
され、キャリッジ１４はこれらガイド軸およびガイドレ
ールによって案内支持され、図示されてない駆動源によ
り矢印Ｂ方向に往復駆動される。キャリッジ１４には第
３図に示されたインクジェット記録ヘッド１５が搭載さ
れ、キャリッジ１４移動に同期して該記録ヘッドを駆動
しながら記録媒体９に向ってインクを噴射しながら印字
をしていくことになる。
体上に付着させて記録を行なうインクジェット記録が知
られている。そして、この原理の一つとしてオン・デマ
ンド型インクジェット記録ヘッドが知られている。通常
、この種の記録ヘッドは第３図に示すようにステンレス
鋼あるいはガラス等からなる基板１にインクノズル２）
インク通路３、インク加圧室４、インク供給路５などの
溝をエツチングまたは機械加工などの手段によって形成
し、その上に蓋板（振動板）６を重ね、接着や拡散接合
などによりインク流路が構成されている。さらに、イン
ク加圧室４に対応する蓋板の外部に電気機械変換素子層
しての役割をもつ圧電素子７が接着され、蓋の一部には
インク供給孔８が設けられている。圧電素子７の上下面
には電極（図示されていない）が形成されており、この
電極に電圧を印加すると圧電素子に歪が生じ、蓋板は変
位する。その結果、インク加圧室４の容積が減少し、こ
れによってインクノズル２からインク滴が噴射されて記
録が行われる。かかる方式のオン・デマンド型インクジ
ェット記録ヘッドは構造が単純なため、小形で安価に製
造でき、また騒音が小さいという特長がある。ただ、上
記記録ヘッドはそのヘッド構成と製作技術の制約から、
インクノズルを高密度でかつライン状に多数配置するこ
とは困難であり、通常ノズル数は１２本もしくは２４本
まである。したがって、このオン・デマンド型インクジ
ェット記録ヘッドを用いた記録装置（プリンタ）は、一
般には第４図のように構成される。第４図はオン・デマ
ンド型インクジェット記録ヘッドを搭載した記録装置の
一例を示す概略斜視図であり、紙などの記録媒体９はプ
ラテン１０にバックアップされ、その周面に案内されて
矢印Ａ方向に搬送される。プラテン１０は図示されてい
ない駆動源によりプラテン軸１１を介して回転駆動され
る搬送ローラを兼ねている。プラテン１０の前方にはこ
れと平行にガイド軸１２およびガイドレール１３が配設
され、キャリッジ１４はこれらガイド軸およびガイドレ
ールによって案内支持され、図示されてない駆動源によ
り矢印Ｂ方向に往復駆動される。キャリッジ１４には第
３図に示されたインクジェット記録ヘッド１５が搭載さ
れ、キャリッジ１４移動に同期して該記録ヘッドを駆動
しながら記録媒体９に向ってインクを噴射しながら印字
をしていくことになる。
前記の方式で、印字の高速化を図るにはキャリッジの移
動速度を極めて大きくする必要を生じるが、その速度を
大にすると横移動の際の慣性によってインクの着弾点が
ずれたり、エアを巻き込んでインク不吐出のトラブルな
どが生じやすいので、印字の高速化には一定の限界を有
する。さらに、記録ヘッドのノズル数は１２本もしくは
２４本であるので分解能は高々８ドツト／閾であり、高
品位印字の要求を満足することができないという問題点
をもっている。 本発明の目的は高速印字と高品位印字を可能とするマル
チノズルのオン・デマンド型インクジェット記録ヘッド
を提供することにある。
動速度を極めて大きくする必要を生じるが、その速度を
大にすると横移動の際の慣性によってインクの着弾点が
ずれたり、エアを巻き込んでインク不吐出のトラブルな
どが生じやすいので、印字の高速化には一定の限界を有
する。さらに、記録ヘッドのノズル数は１２本もしくは
２４本であるので分解能は高々８ドツト／閾であり、高
品位印字の要求を満足することができないという問題点
をもっている。 本発明の目的は高速印字と高品位印字を可能とするマル
チノズルのオン・デマンド型インクジェット記録ヘッド
を提供することにある。
このような目的は、本発明によれば、インク加圧室を有
するキャビティ板と、このキャビティ板の一方の側に配
置され前記インク加圧室に対して垂直にインクノズルが
形成されたノズル板と、前記キャビティ板の他方の側に
配設され前記インク加圧室に対応して外側に電気機械変
換素子が貼着された振動板とを備えることによって達成
される。 さらに、本発明によれば、キャビティ板とノズル板との
間にはインク分配板が介在し得る。
するキャビティ板と、このキャビティ板の一方の側に配
置され前記インク加圧室に対して垂直にインクノズルが
形成されたノズル板と、前記キャビティ板の他方の側に
配設され前記インク加圧室に対応して外側に電気機械変
換素子が貼着された振動板とを備えることによって達成
される。 さらに、本発明によれば、キャビティ板とノズル板との
間にはインク分配板が介在し得る。
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例の要部を示す断面図である。
この第１図にはインクノズル１個分が示されている。第
１図の記録ヘッドは金属もしくはガラスからなるキャビ
ティ板２０にエツチングなどの方法によってインク加圧
室２Ｌインク通路２２およびインク供給路２３を形成し
、その両面に振動板２４およびノズル板２５を接着、拡
散接合などの手段で結合している。ノズル板２５には穴
径が５０〜１００μｍ前後のインクノズル２６が設けら
れている。そして、インク加圧室２１に対応した振動板
２４の上には電気機械変換素子としての圧電素子２７が
接着あるいは融着などの手法で貼着されている。かかる
構造のインクジェット記録ヘッドにおいて、圧電素子２
７にパルス状の直流電圧を印加すると圧電素子は厚さ方
向に膨張し、横方向に収縮するので、それによって振動
板は変位し、その結果、インク加圧室２１の容積が減少
し、容積減少分に相当するインクがインク滴となってイ
ンクノズル２６より噴射され、図示されていない記録媒
体に印字可能となる。第１図に示すインクジェット記録
ヘッドは、第３図に示された従来例の記録ヘッドに比べ
ると、インクがインク加圧室２１と垂直方向に噴射され
る点で異なっている。さらに、第１図に示す本発明の記
録ヘッドはキャビティ板、振動板、ノズル板、そして必
要に応じてインク分配板などを重ね合せ、それに圧電素
子を貼着するという簡単な構成であるのでヘッドの大形
化、長尺化さらにはインクノズルのマルチ化が容易であ
る。 第２図は本発明の他の実施例を示し、平面上のノズル仮
にインクノズルを格子状に形成したインクジェット記録
ヘッドの分解斜視図である。第２図に示した実施例では
、穴径が５０μｍのインクノズル３０を格子状に多数形
成したノズル板３１と、インク供給路３２およびインク
通路３８を持つ分配機３３と、インク加圧室３４が形成
されたキャビティ板３５と振動板３６とを重ね合せて接
合して一体化し、インク加圧室３４に対応する振動板３
６の上に圧電素子３７を貼着して記録ヘッドを構成して
いる。かかる記録ヘッドでは圧電素子３７に電圧を印加
すると、インクノズル３０よりインクが吐出し、図示し
ない記録媒体に印字される。インク分配機３３にはイン
ク供給路３２に沿って多数の穴３９が明けられており、
この穴３９がキャビティ板３５のインク加圧室３４の枝
路４０に連通する。また、インク通路３８はインク加圧
室３４とインクノズル３０とを連通させる。第２図に示
す本発明の記録ヘッドにおいては極めて多数のノズルを
形成することが可能であるので、同時に多数の印字がで
き、キャリッジの走行速度が緩かであっても従来の記録
ヘッドを用いた場合より印字の高速化を達成することが
できる。 なお、第２図に示した構成例ではノズル間隔の狭小化（
ドツト密度の向上）に関しては一定の限界を有している
。すなわち、ノズル間隔を小さくしていくと、それに対
応してインク化室３４および圧電素子３７を小形化する
必要があり、ヘッド加工および組立上から制約が生じて
くる。このため、ドツト密度の向上が要求される場合は
ノズル板３１にインクノズル３０をある所定間隔で千鳥
状に形成することで対応できる。
１図の記録ヘッドは金属もしくはガラスからなるキャビ
ティ板２０にエツチングなどの方法によってインク加圧
室２Ｌインク通路２２およびインク供給路２３を形成し
、その両面に振動板２４およびノズル板２５を接着、拡
散接合などの手段で結合している。ノズル板２５には穴
径が５０〜１００μｍ前後のインクノズル２６が設けら
れている。そして、インク加圧室２１に対応した振動板
２４の上には電気機械変換素子としての圧電素子２７が
接着あるいは融着などの手法で貼着されている。かかる
構造のインクジェット記録ヘッドにおいて、圧電素子２
７にパルス状の直流電圧を印加すると圧電素子は厚さ方
向に膨張し、横方向に収縮するので、それによって振動
板は変位し、その結果、インク加圧室２１の容積が減少
し、容積減少分に相当するインクがインク滴となってイ
ンクノズル２６より噴射され、図示されていない記録媒
体に印字可能となる。第１図に示すインクジェット記録
ヘッドは、第３図に示された従来例の記録ヘッドに比べ
ると、インクがインク加圧室２１と垂直方向に噴射され
る点で異なっている。さらに、第１図に示す本発明の記
録ヘッドはキャビティ板、振動板、ノズル板、そして必
要に応じてインク分配板などを重ね合せ、それに圧電素
子を貼着するという簡単な構成であるのでヘッドの大形
化、長尺化さらにはインクノズルのマルチ化が容易であ
る。 第２図は本発明の他の実施例を示し、平面上のノズル仮
にインクノズルを格子状に形成したインクジェット記録
ヘッドの分解斜視図である。第２図に示した実施例では
、穴径が５０μｍのインクノズル３０を格子状に多数形
成したノズル板３１と、インク供給路３２およびインク
通路３８を持つ分配機３３と、インク加圧室３４が形成
されたキャビティ板３５と振動板３６とを重ね合せて接
合して一体化し、インク加圧室３４に対応する振動板３
６の上に圧電素子３７を貼着して記録ヘッドを構成して
いる。かかる記録ヘッドでは圧電素子３７に電圧を印加
すると、インクノズル３０よりインクが吐出し、図示し
ない記録媒体に印字される。インク分配機３３にはイン
ク供給路３２に沿って多数の穴３９が明けられており、
この穴３９がキャビティ板３５のインク加圧室３４の枝
路４０に連通する。また、インク通路３８はインク加圧
室３４とインクノズル３０とを連通させる。第２図に示
す本発明の記録ヘッドにおいては極めて多数のノズルを
形成することが可能であるので、同時に多数の印字がで
き、キャリッジの走行速度が緩かであっても従来の記録
ヘッドを用いた場合より印字の高速化を達成することが
できる。 なお、第２図に示した構成例ではノズル間隔の狭小化（
ドツト密度の向上）に関しては一定の限界を有している
。すなわち、ノズル間隔を小さくしていくと、それに対
応してインク化室３４および圧電素子３７を小形化する
必要があり、ヘッド加工および組立上から制約が生じて
くる。このため、ドツト密度の向上が要求される場合は
ノズル板３１にインクノズル３０をある所定間隔で千鳥
状に形成することで対応できる。
本発明は、インク加圧室とこれに垂直に連通したインク
ノズルを平面上に格子状もしくは千鳥状に多数形成しイ
ンク加圧室に対応した振動板に電気機械変換素子を貼着
した構成であるので、ヘッドの大形化、長尺化、マルチ
ノズル化が容易に達成でき、これによってヘッドの横移
動が緩やがであっても、解像度の向上と印字の高速化を
同時に図ることができるという利点を有する。
ノズルを平面上に格子状もしくは千鳥状に多数形成しイ
ンク加圧室に対応した振動板に電気機械変換素子を貼着
した構成であるので、ヘッドの大形化、長尺化、マルチ
ノズル化が容易に達成でき、これによってヘッドの横移
動が緩やがであっても、解像度の向上と印字の高速化を
同時に図ることができるという利点を有する。
第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図は
本発明の他の実施例を示す分解斜視図、第３図は従来の
オン・デマンド型インクジェット記録ヘッドの一例を示
す分解斜視図、第４図は第３図に示した従来の記録ヘッ
ドを搭載した記録装置の概略図である。 ２０−キャビティ板、２１−・−インク加圧室、２４−
振第１２ 遍４図
本発明の他の実施例を示す分解斜視図、第３図は従来の
オン・デマンド型インクジェット記録ヘッドの一例を示
す分解斜視図、第４図は第３図に示した従来の記録ヘッ
ドを搭載した記録装置の概略図である。 ２０−キャビティ板、２１−・−インク加圧室、２４−
振第１２ 遍４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）インク加圧室を有するキャビティ板と、このキャビ
ティ板の一方の側に配置され前記インク加圧室に対して
垂直にインクノズルが形成されたノズル板と、前記キャ
ビティ板の他方の側に配設され前記インク加圧室に対応
して外側に電気機械変換素子が貼着された振動板とを備
えたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。 ２）特許請求の範囲第１項記載の記録ヘッドにおいて、
キャビティ板とノズル板との間にはインク分配板が介在
することを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63033470A JP2806386B2 (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | インクジェット記録ヘッド |
| US07/290,537 US4937597A (en) | 1988-02-16 | 1988-12-27 | Ink jet printing head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63033470A JP2806386B2 (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01208146A true JPH01208146A (ja) | 1989-08-22 |
| JP2806386B2 JP2806386B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=12387432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63033470A Expired - Lifetime JP2806386B2 (ja) | 1988-02-16 | 1988-02-16 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4937597A (ja) |
| JP (1) | JP2806386B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004503389A (ja) * | 2000-06-15 | 2004-02-05 | ウマディ ムサ | 微小滴を並行かつ選択的に分配するための高効率なシステム |
| US6695437B2 (en) | 2001-05-24 | 2004-02-24 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Inkjet recording head and method for driving an inkjet recording head |
| US6712454B2 (en) | 2001-10-26 | 2004-03-30 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Ink jet recording head and ink jet recording apparatus |
| JP2004276433A (ja) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Fuji Xerox Co Ltd | インクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置 |
| US6921149B2 (en) | 2002-09-02 | 2005-07-26 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Liquid drop discharging head and liquid drop discharging device |
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| JPH0733087B2 (ja) * | 1989-06-09 | 1995-04-12 | シャープ株式会社 | インクジェットプリンタ |
| JPH0764060B2 (ja) * | 1989-06-09 | 1995-07-12 | シャープ株式会社 | インクジェットプリンタ |
| JP3041952B2 (ja) * | 1990-02-23 | 2000-05-15 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド、圧電振動体、及びこれらの製造方法 |
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| US5500988A (en) * | 1990-11-20 | 1996-03-26 | Spectra, Inc. | Method of making a perovskite thin-film ink jet transducer |
| IT1250371B (it) * | 1991-12-24 | 1995-04-07 | Olivetti & Co Spa | Testina di stampa a getto d'inchiostro perfezionata. |
| JP3317308B2 (ja) | 1992-08-26 | 2002-08-26 | セイコーエプソン株式会社 | 積層型インクジェット記録ヘッド、及びその製造方法 |
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| JP3144949B2 (ja) * | 1992-05-27 | 2001-03-12 | 日本碍子株式会社 | 圧電／電歪アクチュエータ |
| US6601949B1 (en) | 1992-08-26 | 2003-08-05 | Seiko Epson Corporation | Actuator unit for ink jet recording head |
| US6050679A (en) * | 1992-08-27 | 2000-04-18 | Hitachi Koki Imaging Solutions, Inc. | Ink jet printer transducer array with stacked or single flat plate element |
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