JPH02187352A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
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- JPH02187352A JPH02187352A JP1190752A JP19075289A JPH02187352A JP H02187352 A JPH02187352 A JP H02187352A JP 1190752 A JP1190752 A JP 1190752A JP 19075289 A JP19075289 A JP 19075289A JP H02187352 A JPH02187352 A JP H02187352A
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- Japan
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- vibration plate
- plate
- thickness
- diaphragm
- groove
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- Pending
Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 2
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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
【発明の詳細な説明】
本発明はインクオンデマンド型インクジェットに係わり
、特に多数のノズルを集積したマルチノズルヘッドに関
する。
、特に多数のノズルを集積したマルチノズルヘッドに関
する。
インクオンデマンド型インクジェットは構造が簡単なた
め各種端末プリンタに適したものとして期待されている
が比較適応答速度が低いため多数のノズルを集積化して
この問題を解決するようにしたマルチノズルヘッドが提
案されている。
め各種端末プリンタに適したものとして期待されている
が比較適応答速度が低いため多数のノズルを集積化して
この問題を解決するようにしたマルチノズルヘッドが提
案されている。
第１図はこの種のヘッド１を示すもので図示されていな
いインク容器からのインクを、供給口３、供給路４、加
圧室５、流路６を通ってノズル２へと供給するインク供
給路を形成したヘッド１には加圧室５の外壁に圧電素子
７が配置されて、この電圧素子７に駆動信号を印加する
ことで加圧室５の容積を変化させ、ノズル２からインク
滴８を射出し印字を行うように構成されている。
いインク容器からのインクを、供給口３、供給路４、加
圧室５、流路６を通ってノズル２へと供給するインク供
給路を形成したヘッド１には加圧室５の外壁に圧電素子
７が配置されて、この電圧素子７に駆動信号を印加する
ことで加圧室５の容積を変化させ、ノズル２からインク
滴８を射出し印字を行うように構成されている。
ところが、機器の小型化にともないヘッドも小型にする
必要性が高くなる。したがって加圧室５どうしの距離Ｂ
も小さくなる。その結果、ある圧電素子７に信号印加を
すると、その振動が隣接する加圧室５の外壁に伝わる。
必要性が高くなる。したがって加圧室５どうしの距離Ｂ
も小さくなる。その結果、ある圧電素子７に信号印加を
すると、その振動が隣接する加圧室５の外壁に伝わる。
そのため射出すべきノズルの近くのノズルでも印加室の
インクの変動がおこりインクがノズルから流出し、ノズ
ル端面をぬらしてインク射出を不安定にしたり、ノズル
から気泡をすい込むという問題がある。
インクの変動がおこりインクがノズルから流出し、ノズ
ル端面をぬらしてインク射出を不安定にしたり、ノズル
から気泡をすい込むという問題がある。
したがって本発明の目的は集積化したマルチノズルヘッ
ドの加圧室相互の干渉によるインク射出の不安定性を除
くことのできる新たなインクジェットヘッドを提供すこ
とにある。
ドの加圧室相互の干渉によるインク射出の不安定性を除
くことのできる新たなインクジェットヘッドを提供すこ
とにある。
第２図に本発明の一実施例を示す。この図は加圧室のイ
ンク流れ方向に垂直な断面を示す。
ンク流れ方向に垂直な断面を示す。
１１は白板ガラスの基板でその表面に加圧室５などのイ
ンク流路がエツチング、面押しなどにより形成されてい
る。１２は基板１１と同材質の振動板で基板１１に熱溶
着される。溶着時みぞ１３はなく振動板１２は平板であ
る。１４は圧電素子で振動板１２に接着される。圧電素
子１４は接着時、それぞれの加圧室に対応するように個
々に分割されていることはなく、大きな平板状で接着さ
れる。このように積層された圧電素子１４と、振動板１
２をダイヤモンドホイールのよりカットし、各加圧室の
境界部分に振動板１２の肉厚が１／２とするようなみぞ
１３を形成してなるヘッドである。
ンク流路がエツチング、面押しなどにより形成されてい
る。１２は基板１１と同材質の振動板で基板１１に熱溶
着される。溶着時みぞ１３はなく振動板１２は平板であ
る。１４は圧電素子で振動板１２に接着される。圧電素
子１４は接着時、それぞれの加圧室に対応するように個
々に分割されていることはなく、大きな平板状で接着さ
れる。このように積層された圧電素子１４と、振動板１
２をダイヤモンドホイールのよりカットし、各加圧室の
境界部分に振動板１２の肉厚が１／２とするようなみぞ
１３を形成してなるヘッドである。
一般に平板の曲げは同じ力に対し板厚の３乗に反比例し
たたわみを与える。したがって隣接した加圧室への影響
は、同じ変位に対しては板厚の３乗のほぼ比例すると考
えられる。したがって振動板１２の半分の厚さまでみぞ
を入れることにより、みぞを入れない振動板にくらべ１
／８の影響にすることができるから各加圧室を近接して
配置でき。
たたわみを与える。したがって隣接した加圧室への影響
は、同じ変位に対しては板厚の３乗のほぼ比例すると考
えられる。したがって振動板１２の半分の厚さまでみぞ
を入れることにより、みぞを入れない振動板にくらべ１
／８の影響にすることができるから各加圧室を近接して
配置でき。
かつ振動系の剛性低下により駆動電圧を下げることがで
きる。
きる。
なお本実施例では積層後の振動板と圧電素子を同時にカ
ットしみぞ入れする例を述べた。このようにすれば、加
圧室の配列ピッチを２５０μとし、４本／ ｍ ｍの密
度で約１０００本の加圧室およびノズルを集積化したマ
ルチノズルも製造できる。
ットしみぞ入れする例を述べた。このようにすれば、加
圧室の配列ピッチを２５０μとし、４本／ ｍ ｍの密
度で約１０００本の加圧室およびノズルを集積化したマ
ルチノズルも製造できる。
このようなきわめて配列ピッチの細かい高集積化ヘッド
では、巾約２００μの圧電素子を１０００本も振動板に
接着することは圧電素子の強度などから殆んど不可能で
あるが、たとえば、中２５ｍｍの圧電素子を１０枚振動
板上に接着し、これを各々１００分割することは充分可
能である。また２５０μピツチのような小さなピッチで
加圧室が配列された場合、剛性は振動板の巾の４乗に反
比例するため振動板１２、圧電素子１４からなる振動系
の剛性が非常に高くなり、駆動電圧が高くなるという問
題があるが本実施例によれば圧電素子と振動板は近似的
に両端支持のはりとみなすもとができる為両端固定のは
りにくらべ同一等分布荷重に対し変形体積が６倍となり
、それぞれ駆動電圧を低くできる。このように加圧室の
巾が小さい時には、みぞを入れることで振動系の剛性が
低くなり駆動電圧を下げることができる。
では、巾約２００μの圧電素子を１０００本も振動板に
接着することは圧電素子の強度などから殆んど不可能で
あるが、たとえば、中２５ｍｍの圧電素子を１０枚振動
板上に接着し、これを各々１００分割することは充分可
能である。また２５０μピツチのような小さなピッチで
加圧室が配列された場合、剛性は振動板の巾の４乗に反
比例するため振動板１２、圧電素子１４からなる振動系
の剛性が非常に高くなり、駆動電圧が高くなるという問
題があるが本実施例によれば圧電素子と振動板は近似的
に両端支持のはりとみなすもとができる為両端固定のは
りにくらべ同一等分布荷重に対し変形体積が６倍となり
、それぞれ駆動電圧を低くできる。このように加圧室の
巾が小さい時には、みぞを入れることで振動系の剛性が
低くなり駆動電圧を下げることができる。
第３図に本発明の他の実施例を示す。２１は熱可塑性樹
脂の射出成形により表面に加圧室５などの流路が形成さ
れた基板、２２は同じく射出成形により表面にみぞ２３
が形成された振動板で、第２図の例と異なり、基板２１
の流路を形成している隔壁２５と対応する接合部２６を
逃げた位置に前もってみぞ２３が形成されている。基板
２１と振動板２２はその接合面に薄くドープセメントを
塗布し治具で圧着接合される。
脂の射出成形により表面に加圧室５などの流路が形成さ
れた基板、２２は同じく射出成形により表面にみぞ２３
が形成された振動板で、第２図の例と異なり、基板２１
の流路を形成している隔壁２５と対応する接合部２６を
逃げた位置に前もってみぞ２３が形成されている。基板
２１と振動板２２はその接合面に薄くドープセメントを
塗布し治具で圧着接合される。
基板２１と振動板２２を接着後圧電素子２４を各加圧室
５に対応して個々に接着する。なおみぞ２３は接合部２
６を逃げた位置に配置されているため平面状の治具で加
圧しても加圧力が直接接合部に加わり、振動板と基板の
接合に信鯨性が高くなる。
５に対応して個々に接着する。なおみぞ２３は接合部２
６を逃げた位置に配置されているため平面状の治具で加
圧しても加圧力が直接接合部に加わり、振動板と基板の
接合に信鯨性が高くなる。
第３図の実施例では安価なプラスチ・ツクの成形でヘッ
ドを作ることができ、振動板のみぞ入れも工程数の増加
なしに行なえる。したがって低価格の小型シリアルプリ
ンタなどに適している。なお射出成形以外でも面押しな
どにより流路、みぞを成形することも可能である。
ドを作ることができ、振動板のみぞ入れも工程数の増加
なしに行なえる。したがって低価格の小型シリアルプリ
ンタなどに適している。なお射出成形以外でも面押しな
どにより流路、みぞを成形することも可能である。
なお以上述べた各実施例では短冊状の圧電素子を使用し
ているが、円板状、正方形板状などの圧電素子を用いた
ヘッドについても各圧電素子間にみぞを入れることで相
互の干渉を小さくできる。
ているが、円板状、正方形板状などの圧電素子を用いた
ヘッドについても各圧電素子間にみぞを入れることで相
互の干渉を小さくできる。
更に、図示された各実施例においては、基板側に流路を
形成しているが、流路は振動板側に形成されてもよく、
また基板と振動板との間にスベーサーを配し流路を形成
しても、本発明の効果は同様である。
形成しているが、流路は振動板側に形成されてもよく、
また基板と振動板との間にスベーサーを配し流路を形成
しても、本発明の効果は同様である。
以上の実施例でわかるように、マルチノズルヘッドにお
いて、各加圧室に対応する振動板の、隣接する振動板の
間に溝を形成することで、各加圧室間の振動の干渉を少
なくし、ノズル前面のインク流路によるぬれをなくし、
インク射出の安定°性を増加し、ノズルからの気泡すい
込みを防止することができる。また各加圧室を近接して
配置できるためヘッド全体の小型化がはかれる。
いて、各加圧室に対応する振動板の、隣接する振動板の
間に溝を形成することで、各加圧室間の振動の干渉を少
なくし、ノズル前面のインク流路によるぬれをなくし、
インク射出の安定°性を増加し、ノズルからの気泡すい
込みを防止することができる。また各加圧室を近接して
配置できるためヘッド全体の小型化がはかれる。
と（に高密度ヘッドの場合には振動板と圧電素子を積層
後に溝を形成することで量産性を上げることができる。
後に溝を形成することで量産性を上げることができる。
さらに振動系の剛性低下により駆動電圧が下げられると
いう利点も有する。
いう利点も有する。
またプラスッチックの射出成形により低価格のヘッドを
製造することもでき、この場合は接合部を逃げた位置に
前もって溝を形成することで、各加圧室間の振動の干渉
を少なくしたマルチノズルヘッドを安価に製造できる。
製造することもでき、この場合は接合部を逃げた位置に
前もって溝を形成することで、各加圧室間の振動の干渉
を少なくしたマルチノズルヘッドを安価に製造できる。
本発明はプリンタ、ブロック、ファクシミリ、複写機等
各種印刷装置に応用できる。
各種印刷装置に応用できる。
以上述べたように本発明によれば、加圧室間の相互干渉
を防止するとともに、振動板の、加圧室間境界部より加
圧室内側に若干逃げた位置に、振動板の厚さ以内の溝を
設けたことにより、振動板がその位置で薄くなり剛性が
低下するためたわみ易くなり、駆動電圧を下げることが
可能になる。
を防止するとともに、振動板の、加圧室間境界部より加
圧室内側に若干逃げた位置に、振動板の厚さ以内の溝を
設けたことにより、振動板がその位置で薄くなり剛性が
低下するためたわみ易くなり、駆動電圧を下げることが
可能になる。
また、振動板と基板との接合強度も確保でき信頌性が向
上する。
上する。
第１図は従来提案されているマルチノズルヘッド。
第２図は本発明の一実施例を示す要部断面図。
第３図は第２図の実施例と異なる実施例を示す要部断面
図。 １２．２２・・・振動板 １３．２３・・・みぞ １４．２４・・・圧電素子 以上
図。 １２．２２・・・振動板 １３．２３・・・みぞ １４．２４・・・圧電素子 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数のノズルと各ノズルにそれぞれ連通する加圧室を有
するインク流路を形成した基板と、該基板上に接合され
た振動板と、該振動板上に接着された圧電素子とを備え
たインクジェットヘッドにおいて、 前記振動板の、前記加圧室間境界部より前記加圧室内側
に若干逃げた位置に、前記振動板の厚さ以内の溝を設け
とことを特徴とするインクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1190752A JPH02187352A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1190752A JPH02187352A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | インクジェットヘッド |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20737781A Division JPS58108163A (ja) | 1981-12-22 | 1981-12-22 | インクジェットヘッドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187352A true JPH02187352A (ja) | 1990-07-23 |
Family
ID=16263150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1190752A Pending JPH02187352A (ja) | 1989-07-24 | 1989-07-24 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02187352A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002512139A (ja) * | 1998-04-17 | 2002-04-23 | ザ テクノロジー パートナーシップ ピーエルシー | 液体噴射装置 |
| US6481833B1 (en) | 1999-08-09 | 2002-11-19 | Seiko Epson Corporation | Inkjet printer |
| JP2006096034A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-04-13 | Brother Ind Ltd | 溝付き振動板及び圧電層を有する圧電アクチュエータ、液体移送装置及びその製造方法 |
| JP2006310803A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-11-09 | Brother Ind Ltd | 圧電アクチュエータの製造方法、及び、圧電アクチュエータ |
| US7475970B2 (en) | 2004-08-31 | 2009-01-13 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric actuator having piezoelectric layer and vibration plate with groove and liquid transporting apparatus |
| US7608983B2 (en) * | 2006-07-18 | 2009-10-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric actuator, liquid transporting apparatus, and liquid-droplet jetting apparatus |
| US7788776B2 (en) | 2005-03-28 | 2010-09-07 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of producing piezoelectric actuator |
| US7882636B2 (en) | 2003-09-26 | 2011-02-08 | Fujifilm Corporation | Inkjet head, method of manufacturing inkjet head, and inkjet recording apparatus |
| US8136926B2 (en) * | 2008-12-04 | 2012-03-20 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Ink-jet head and manufacturing method thereof |
| JP2013184479A (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-19 | Xerox Corp | 直接ダイアフラムへ行う印刷ヘッドトランデューサのダイシング |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS56548B2 (ja) * | 1973-02-03 | 1981-01-08 | ||
| JPS5898259A (ja) * | 1981-12-08 | 1983-06-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インクジエツトヘツド |
-
1989
- 1989-07-24 JP JP1190752A patent/JPH02187352A/ja active Pending
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| JP2010280221A (ja) * | 1998-04-17 | 2010-12-16 | Technology Partnership Plc | 液体噴射装置 |
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| US7882636B2 (en) | 2003-09-26 | 2011-02-08 | Fujifilm Corporation | Inkjet head, method of manufacturing inkjet head, and inkjet recording apparatus |
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| US7739777B2 (en) | 2004-08-31 | 2010-06-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing a liquid transporting apparatus |
| JP2006310803A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-11-09 | Brother Ind Ltd | 圧電アクチュエータの製造方法、及び、圧電アクチュエータ |
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