JPH02162050A - Ink jet head - Google Patents

Ink jet head

Info

Publication number
JPH02162050A
JPH02162050A JP31778688A JP31778688A JPH02162050A JP H02162050 A JPH02162050 A JP H02162050A JP 31778688 A JP31778688 A JP 31778688A JP 31778688 A JP31778688 A JP 31778688A JP H02162050 A JPH02162050 A JP H02162050A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
ink
pressure generating
inkjet
generating member
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
Application number
JP31778688A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichi Higashimura
東村 公一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP31778688A priority Critical patent/JPH02162050A/en
Publication of JPH02162050A publication Critical patent/JPH02162050A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/145Arrangement thereof
    • B41J2/155Arrangement thereof for line printing

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a high grade ink jet head of a multi-nozzle type by composing the ink jet head of a nozzle forming member and a pressure generating member as a main constituent, and aligning and arranging plural ink jet elements that are independently processed and produced. CONSTITUTION:A nozzle 21 formed on the nozzle forming member 20 and the pressure generating member 32 are oppositely arranged with a fine gap 24, and ink is charged in an ink pool 31, whereby the pressure generating member 32 is dipped with the ink. The pressure generating member 32 is laminated with a piezoelectric element 33 contracting in a direction perpendicular to an electric field owing to voltage application and a deformation promoting member 32, and is deformed in the direction of an arrow 35 by the control of voltage application to the piezoelectric element 33. This deformation changes pressure to the ink in the fine gap 24 between the nozzle forming member 20 and the pressure generating member, thereby jetting an ink drop from the nozzle 21.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧力発生部材を変形させ、ノズル形成部材と
の間隙に存在するインクの圧力を変化させてノズルから
インク滴を吐出させるインクジェットヘッドの構造に関
する。
Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an inkjet head that ejects ink droplets from a nozzle by deforming a pressure generating member and changing the pressure of ink existing in a gap with a nozzle forming member. Regarding the structure of

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ノズル形成部材と、インクに浸され、ノズル形成部材に
形成されたノズルと微小間隙を有して対向配置される圧
力発生部材とを備え、電圧印加により圧力発生部材を変
形させ、ノズル形成部材との間隙に存在するインクの圧
力を変化させてノズルからインク滴を吐出させるインク
ジェットヘッドは、例えば特公昭60−8953号に開
示されており、このインクジェット機構は、圧力発生部
材がノズル形成部材に対し概ね垂直方向に変形する事と
、ノズルのインク流路が短い事により、インク滴の吐出
効率及び吐出安定性に優れ、かつインク中に気泡やゴミ
等が混入した場合でもその影響を受ける事無く正常に動
作し、更には、圧力発生部材が片持ち若しくは両持ち梁
状構造である事により、電気機械変換効率が高く、低い
電圧で必要とする圧力発生部材の変形をもたらす事が出
来るという特徴を有する。
A nozzle forming member is provided, and a pressure generating member is immersed in ink and disposed facing the nozzle formed in the nozzle forming member with a minute gap therebetween, and the pressure generating member is deformed by applying a voltage to form the nozzle forming member. An inkjet head that ejects ink droplets from a nozzle by changing the pressure of ink existing in a gap is disclosed in Japanese Patent Publication No. 60-8953, for example. Due to the almost vertical deformation and the short ink flow path of the nozzle, it has excellent ink droplet ejection efficiency and ejection stability, and is not affected by air bubbles or dust mixed into the ink. It operates normally, and furthermore, because the pressure generating member has a cantilevered or double-sided beam structure, the electromechanical conversion efficiency is high, and the required deformation of the pressure generating member can be achieved with a low voltage. has.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来、このタイプのインクジェットヘッドにおいては、
ノズル形成部材と圧力発生部材との間隙がインクジェッ
ト特性に大きな影響を与える事が判明しており、マルチ
ノズルタイプのインクジェットヘッドを実現しようとし
ても、各ノズルのインクジェット特性を揃える事は加工
・製造上無理が多く、歩留まりの点より、マルチノズル
化に限界が有るとされ、このタイプのインクジェットヘ
ッドを用いての印刷装置の展開に支障をきたしていた。
Conventionally, in this type of inkjet head,
It has been found that the gap between the nozzle forming member and the pressure generating member has a large effect on the inkjet characteristics, and even if an attempt is made to realize a multi-nozzle type inkjet head, it is difficult to match the inkjet characteristics of each nozzle due to processing and manufacturing issues. It was difficult to do so, and from the viewpoint of yield, it was said that there was a limit to the ability to use multiple nozzles, which hindered the development of printing devices using this type of inkjet head.

本発明の目的は、この技術課題を解決して、従来は実現
する事の出来なかった様な高レベルのマルチノズルタイ
プのインクジェットヘッドを提供する事にある。
An object of the present invention is to solve this technical problem and provide a high-level multi-nozzle type inkjet head that could not be realized in the past.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明におけるインクジェットヘッドは、ノズル形成部
材と、インクに浸され、ノズル形成部材に形成されたノ
ズルと微小間隙を有して対向配置される圧力発生部材と
を備え、電圧印加により圧力発生部材を変形させ、ノズ
ル形成部材との間隙に存在するインクの圧力を変化させ
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
ドであって、ノズル形成部材と圧力発生部材とを主要素
として構成される、別個に加工・製造された複数個のイ
ンクジェットエレメントを、整列配置してマルチノズル
化した事を特徴とする。
The inkjet head of the present invention includes a nozzle forming member and a pressure generating member immersed in ink and disposed facing the nozzle formed in the nozzle forming member with a minute gap, and the pressure generating member is activated by applying a voltage. An inkjet head that ejects ink droplets from a nozzle by deforming the ink and changing the pressure of the ink existing in the gap between the nozzle forming member and the nozzle forming member. It is characterized by having multiple processed and manufactured inkjet elements aligned and arranged to form a multi-nozzle.

〔作用〕[Effect]

本発明の上記の構成によれば、別個に加工・製造された
インクジェットエレメントの中から、ノズル形成部材と
圧力発生部材との間隙、即ちインクジェット特性が揃っ
たインクジェットエレメントを選択し、整列配置する事
により、マルチノズルタイプのインクジェットヘッドを
実現出来る。
According to the above configuration of the present invention, inkjet elements having the same gap between the nozzle forming member and the pressure generating member, that is, the inkjet characteristics, are selected from among the inkjet elements that are processed and manufactured separately, and are arranged in an aligned manner. As a result, a multi-nozzle type inkjet head can be realized.

〔実施例〕〔Example〕

本発明における実施例を、図面に基づき説明する。 Embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

第3図は、本発明におけるインクジェットヘッドを搭載
した記録装置の一実施例を説明する為の斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view for explaining an embodiment of a recording apparatus equipped with an inkjet head according to the present invention.

記録媒体1は、送りローラー2・3の押圧によりプラテ
ン4に捲き回され、記録の進行に従い矢印5の方向に搬
送される。ガイド軸6・7に案内されプラテン4の軸と
平行な方向に移動可能なキャリッジ8上には、複数のノ
ズルを有するインクジェットヘッド9が搭載されており
、矢印10の方向に移動しつつ各々のノズルからインク
滴を吐出して記録媒体1上にインク像を形成する。
The recording medium 1 is wound around the platen 4 by the pressure of the feed rollers 2 and 3, and is conveyed in the direction of the arrow 5 as recording progresses. An inkjet head 9 having a plurality of nozzles is mounted on a carriage 8 that is guided by guide shafts 6 and 7 and movable in a direction parallel to the axis of the platen 4. The inkjet head 9 has a plurality of nozzles. An ink image is formed on a recording medium 1 by ejecting ink droplets from a nozzle.

第1図に、本発明におけるインクジェットヘッドの一実
施例を示す。ノズル形成部材20に形成されたノズル2
1と、圧力発生部材22とが、微小間隙24を保って対
向配置される様、中間部材23を介在し、積層接合して
なるインクジェットエレメント25は、ガイド穴26・
27をガイド軸28・29に刺し通し、カバー30によ
って押圧・接合する事によって整列配置され、マルチノ
ズルタイプのインクジェットヘッドとして構成される。
FIG. 1 shows an embodiment of an inkjet head according to the present invention. Nozzle 2 formed on nozzle forming member 20
The inkjet element 25 is formed by laminating and bonding the pressure generating member 1 and the pressure generating member 22 with the intermediate member 23 interposed so that they are arranged facing each other with a small gap 24 maintained.
27 are inserted through the guide shafts 28 and 29, and are aligned and arranged by being pressed and joined by a cover 30, thereby forming a multi-nozzle type inkjet head.

更に、インク溜まり31にはインクが充たされ、圧力発
生部材22はインクに浸された状態となっている。圧力
発生部材22は、電圧印加により電界と垂直方向に収縮
する圧電素子33と、変形助成部材34との積層構造を
有しており、圧電素子33への印加電圧の制御により、
矢印35の方向へ変形する。この変形により、ノズル形
成部材20との微小間隙24に存在するインク゛の圧力
が変化して、ノズル21からインク滴(図示せず)が吐
出する。
Further, the ink reservoir 31 is filled with ink, and the pressure generating member 22 is immersed in the ink. The pressure generating member 22 has a laminated structure of a piezoelectric element 33 that contracts in a direction perpendicular to the electric field when voltage is applied, and a deformation assisting member 34. By controlling the voltage applied to the piezoelectric element 33,
Deformation occurs in the direction of arrow 35. Due to this deformation, the pressure of the ink existing in the minute gap 24 with the nozzle forming member 20 changes, and ink droplets (not shown) are ejected from the nozzle 21.

第2図(a)   (b)に、本発明におけるインクジ
ェットエレメントの製造法の別の実施例を示す。本実施
例においては、先ず、ノズル形成部材・変形助成部材の
原部材50と圧電素子33を接合した後、原部材50と
圧電素子33の接合面51と垂直方向に分割し、インク
ジェットエレメント原部材52に加工する(第2図(a
))。次に、周知のフォトリソグラフィー技術を用いて
、インクジェットエレメント原部材52の分割面53側
から微小間隙24並びにガイド穴26・27を、圧電素
子33面側からインク供給路54を、逆の面側からノズ
ル21を、各々形成し、インクジェットエレメント25
を製造する(第2図(b))。
FIGS. 2(a) and 2(b) show another embodiment of the method for manufacturing an inkjet element according to the present invention. In this embodiment, first, the original member 50 of the nozzle forming member/deformation assisting member and the piezoelectric element 33 are joined, and then the original member 50 and the piezoelectric element 33 are divided in a direction perpendicular to the joining surface 51, and the original member of the inkjet element is 52 (Fig. 2 (a)
)). Next, using well-known photolithography technology, the minute gap 24 and guide holes 26 and 27 are formed from the dividing surface 53 side of the inkjet element original member 52, the ink supply path 54 is formed from the piezoelectric element 33 side, and the ink supply path 54 is formed from the opposite side. The nozzles 21 are each formed from the inkjet element 25.
(Fig. 2(b)).

本インクジェットエレメントの加工・製造法においては
、ノズル形成部材20と圧力発生部材22との間隙24
等インクジェットエレメントの主要寸法が、フォトリソ
グラフィー技術を用いて形成される為、非常に精度良く
加工され、インクジェット特性が揃い易いので、インク
ジェットエレメント25の製造歩留まりが高く、又、同
時に多量のインクジェットエレメント25を加工してい
くことが出来るので、製造コストが大きく低減する。
In this inkjet element processing/manufacturing method, the gap 24 between the nozzle forming member 20 and the pressure generating member 22 is
Since the main dimensions of the inkjet element 25 are formed using photolithography technology, it is processed with very high precision and the inkjet characteristics are easily matched, so the manufacturing yield of the inkjet element 25 is high. can be processed, which greatly reduces manufacturing costs.

又、フォトリソグラフィー技術において、厚部材50若
しくはエツチング装置の選択によって、異方性エツチン
グを採用する事も可能であり、この場合には、エツチン
グ加工面の精度がより高まる為、インクジェットエレメ
ント25の特性が更に均一になるに加え、所謂サイドエ
ツチングの発生に起因する加工可能形状の制限が無くな
る為、設計の自由度が増す。
Furthermore, in photolithography technology, it is also possible to employ anisotropic etching by selecting the thick member 50 or the etching device. In addition to becoming more uniform, the degree of freedom in design increases because there are no restrictions on the shape that can be processed due to the occurrence of so-called side etching.

なお、これらのインクジェットエレメントの実施例にお
いては、各々1個のノズルを有するインクジェットエレ
メントを例に取ったが、インクジェットエレメントあた
りのノズル数は、インクジェット特性が揃う範囲におい
て制限を受けない事は、発明の主旨上明白である。
In addition, in these embodiments of inkjet elements, inkjet elements each having one nozzle are taken as an example, but the number of nozzles per inkjet element is not limited as long as the inkjet characteristics are uniform. It is clear from the gist of

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べた様に、本発明によれば、ノズル形成部材と圧
力発生部材とを主要素として構成される、複数個のイン
クジェットエレメントを、整列配置してインクジェット
ヘッドをマルチノズル化するので、別個に加工・製造さ
れたインクジェットエレメントの中から、゛ノズル形成
部材と圧力発生部材との間隙、即ちインクジェット特性
が揃ったインクジェットエレメントを選択し、整列配置
する事により、従来、加工・製造時の歩留まりの点より
生じていたマルチノズル化のレベルの限界を排除出来、
その結果、従来不可能とされていた、このタイプのイン
クジェットヘッドを用いての印刷装置の性能向上への展
開が可能となる。又、本発明におけるインクジェットヘ
ッドは、インクジェットエレメントの整列個数を変える
のみで種々のノズル数のインクジェットヘッドを実現出
来るので、インクジェットエレメントの標準化を行う事
により、製造コストの面で有利に作用する。
As described above, according to the present invention, a plurality of inkjet elements, which are mainly composed of a nozzle forming member and a pressure generating member, are aligned and arranged to form an inkjet head with multiple nozzles. From among the processed and manufactured inkjet elements, inkjet elements with the same gap between the nozzle forming member and the pressure generating member, that is, the inkjet characteristics, are selected and arranged, which reduces the yield rate during processing and manufacturing. It is possible to eliminate the limit on the level of multi-nozzle technology that had arisen from the point of view,
As a result, it becomes possible to improve the performance of printing devices using this type of inkjet head, which was previously considered impossible. Further, the inkjet head of the present invention can realize inkjet heads with various numbers of nozzles simply by changing the number of aligned inkjet elements, so standardization of the inkjet elements is advantageous in terms of manufacturing costs.

33・・・圧電素子    34・・・変形助成部材5
0・・・加部材 52・・・インクジェットエレメント原部材以上
33...Piezoelectric element 34...Deformation assisting member 5
0...Additional member 52...Inkjet element original member or more

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明におけるインクジェットヘッドの一実
施例を示す図、第2図(a)・(b)は、本発明におけ
るインクジェットエレメントの製造法の別の実施例を示
す図、第3図は、本発明におけるインクジェットヘッド
を搭載した記録装置の一実施例を説明する為の斜視図。 出願人  セイコーエプソン株式会社 代理人  弁理土鈴木喜三部他1名 9・・・インクジェットヘッド 20・・・ノズル形成部材 21・・・ノズル22・・
・圧力発生部材  24・・・間隙25・・・インクジ
ェットエレメント
FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of an inkjet head according to the present invention, FIGS. 2(a) and (b) are diagrams depicting another embodiment of the method for manufacturing an inkjet element according to the present invention, and FIG. FIG. 1 is a perspective view for explaining an embodiment of a recording apparatus equipped with an inkjet head according to the present invention. Applicant: Seiko Epson Co., Ltd. Agent: Patent Attorney Kizobe Suzuki and 1 other person 9... Inkjet head 20... Nozzle forming member 21... Nozzle 22...
・Pressure generating member 24... Gap 25... Inkjet element

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ノズル形成部材と、インクに浸され、前記ノズル形成部
材に形成されたノズルと微小間隙を有して対向配置され
る圧力発生部材とを備え、電圧印加により前記圧力発生
部材を変形させ、前記ノズル形成部材との間隙に存在す
るインクの圧力を変化させて前記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、 前記ノズル形成部材と前記圧力発生部材とを主要素とし
て構成される、別個に加工・製造された複数個のインク
ジェットエレメントを、整列配置してマルチノズル化し
た事を特徴とするインクジェットヘッド。
[Scope of Claims] A nozzle forming member; a pressure generating member immersed in ink and disposed facing the nozzle formed in the nozzle forming member with a minute gap; An inkjet head that ejects ink droplets from the nozzle by changing the pressure of ink existing in a gap between the nozzle forming member and the nozzle forming member, the main elements being the nozzle forming member and the pressure generating member. An inkjet head characterized in that a plurality of separately processed and manufactured inkjet elements are aligned and arranged to form a multi-nozzle.
JP31778688A 1988-12-16 1988-12-16 Ink jet head Pending JPH02162050A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31778688A JPH02162050A (en) 1988-12-16 1988-12-16 Ink jet head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31778688A JPH02162050A (en) 1988-12-16 1988-12-16 Ink jet head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02162050A true JPH02162050A (en) 1990-06-21

Family

ID=18092029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31778688A Pending JPH02162050A (en) 1988-12-16 1988-12-16 Ink jet head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02162050A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2806386B2 (en) Inkjet recording head
JPH01306254A (en) Ink jet head
KR960015881B1 (en) Method of measuring a high density ink-jet print head array
JPH0250841A (en) Ink jet head
JP5343610B2 (en) Piezoelectric actuator, liquid discharge head, image forming apparatus
JP2009051081A (en) Droplet discharge head, integrated droplet discharge head unit, and image forming apparatus
JPS5840508B2 (en) Impulse type multi-nozzle inkjet head
JPH02102053A (en) Ink jet head
JPH02162050A (en) Ink jet head
JP3933506B2 (en) Ink jet recording head, ink jet printer equipped with the ink jet recording head, droplet discharge device, and image forming apparatus
JPH02273242A (en) Ink jet head
JP2002321354A (en) Ink jet recording head and ink jet recorder
JP2012126081A (en) Nozzle plate, droplet ejecting device, image forming apparatus, and method for manufacturing the nozzle plate
JPS6357250A (en) Ink jet head
JP4455783B2 (en) Inkjet head and inkjet recording apparatus
JPH022004A (en) Ink jet head
JP4307938B2 (en) Electrostatic actuator, droplet discharge head, liquid cartridge, and image forming apparatus
JP5332425B2 (en) Flow path plate, droplet discharge head, liquid cartridge, image recording apparatus, and method of manufacturing droplet discharge head
JPH04179549A (en) Ink jet head
JP2003094641A (en) Droplet discharge head and manufacturing method therefor
JP3371909B2 (en) Inkjet head
JP2006231645A (en) Liquid droplet delivering head, liquid cartridge, liquid droplet delivering apparatus and method for manufacturing liquid droplet delivering head
JPH04353459A (en) Ink jet printing head
JP3151819B2 (en) Inkjet head
JPH024515A (en) Ink jet head