JPH02277642A - 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
- JPH02277642A JPH02277642A JP9910589A JP9910589A JPH02277642A JP H02277642 A JPH02277642 A JP H02277642A JP 9910589 A JP9910589 A JP 9910589A JP 9910589 A JP9910589 A JP 9910589A JP H02277642 A JPH02277642 A JP H02277642A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure generating
- forming substrate
- nozzle forming
- generating member
- 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
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- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はインク滴を飛翔させ記録紙等の媒体上にインク
像を形成するプリンタ等インクジェット記録装置に関し
、さらに詳細にはインクジェットプリンタヘッドに関す
る。
像を形成するプリンタ等インクジェット記録装置に関し
、さらに詳細にはインクジェットプリンタヘッドに関す
る。
複数のノズルを有するノズル形成基板と、ノズルの各々
に対向して１対１に配置された圧力発生部材からなる圧
電変換器と、この圧電変換器とノズル形成基板との間隙
及び圧電変換器の周辺を充たすインクとを備え、印加電
圧により圧電変換器を変位させてインクをノズルから吐
出させるオンデマンド型インクジェットヘッドは、特公
昭６０−８９５３号公報に開示されている。この構造の
インクジェットヘッドは、圧電変換器がノズル形成基板
に対してほぼ直角方向に変位することと、ノズルメニス
カスのインク流路が短いため、インクの吐出効率および
吐出安定性が高く、インク中に気泡・ゴミ等の異物が混
入した場合でもこの影響を受けずに正常動作が可能であ
るという利点を有している。さらには、圧力発生部材が
片持ちもしくは両持ち梁構造であるため、電気機械変換
効率が高く、低電圧で必要とする圧力発生部材変位が得
られるという特長を有する。
に対向して１対１に配置された圧力発生部材からなる圧
電変換器と、この圧電変換器とノズル形成基板との間隙
及び圧電変換器の周辺を充たすインクとを備え、印加電
圧により圧電変換器を変位させてインクをノズルから吐
出させるオンデマンド型インクジェットヘッドは、特公
昭６０−８９５３号公報に開示されている。この構造の
インクジェットヘッドは、圧電変換器がノズル形成基板
に対してほぼ直角方向に変位することと、ノズルメニス
カスのインク流路が短いため、インクの吐出効率および
吐出安定性が高く、インク中に気泡・ゴミ等の異物が混
入した場合でもこの影響を受けずに正常動作が可能であ
るという利点を有している。さらには、圧力発生部材が
片持ちもしくは両持ち梁構造であるため、電気機械変換
効率が高く、低電圧で必要とする圧力発生部材変位が得
られるという特長を有する。
しかし、前記の従来技術では、圧力発生部材とノズル形
成基板との間隔寸法がインク吐出速度、吐出量、周波数
応答性といった緒特性に影響することが判明している。
成基板との間隔寸法がインク吐出速度、吐出量、周波数
応答性といった緒特性に影響することが判明している。
すなわち圧力発生部材とノズル形成基板との間隔寸法は
これが小さいと圧力発生部材とノズル形成基板の間には
さまれたインクの圧力は大きくなり、インク吐出速度、
吐出量は大きくなる傾向があるが間隔が余り狭いと、イ
ンク滴を吐出したのちインクが供給される際にインク流
に大きな抵抗が働いてインクの供給量が不足し、かえっ
て吐出量がすくなくなる。従来技術での一端のみ支持さ
れた梁構造の圧力発生部材では、圧力発生部材とノズル
形成基板との間隔が非常に微小であることと圧力発生部
材が梁構造で熱膨張等により変形があることから、間隔
を一定に保つことは非常に困難であった。従って圧力発
生部材とノズル形成基板間のインク圧力が一定にならず
にインク吐出速度、吐出量の安定性に問題があった。
これが小さいと圧力発生部材とノズル形成基板の間には
さまれたインクの圧力は大きくなり、インク吐出速度、
吐出量は大きくなる傾向があるが間隔が余り狭いと、イ
ンク滴を吐出したのちインクが供給される際にインク流
に大きな抵抗が働いてインクの供給量が不足し、かえっ
て吐出量がすくなくなる。従来技術での一端のみ支持さ
れた梁構造の圧力発生部材では、圧力発生部材とノズル
形成基板との間隔が非常に微小であることと圧力発生部
材が梁構造で熱膨張等により変形があることから、間隔
を一定に保つことは非常に困難であった。従って圧力発
生部材とノズル形成基板間のインク圧力が一定にならず
にインク吐出速度、吐出量の安定性に問題があった。
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところはインク吐出速度、吐出量の安定し
たインフジエラ１へヘッドを提供することにある。
の目的とするところはインク吐出速度、吐出量の安定し
たインフジエラ１へ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、複数のノズルを有す
るノズル形成基板と、前記ノズルの各々に１対１に対向
して配置されインクの中に浸されている圧力発生部材と
を備え、印加電圧により前記圧力発生部材を変位させ、
前記ノズル形成基板との間隙に存在するインクの圧力を
高め、前記ノズルから吐出させるインクジェットヘッド
において、前記ノズル形成基板と前記圧力発生部材との
間隙に前記ノズル形成基板と前記圧力発生部材との間隔
を一定値に保つ突起が配設されていることを特徴とする
。
るノズル形成基板と、前記ノズルの各々に１対１に対向
して配置されインクの中に浸されている圧力発生部材と
を備え、印加電圧により前記圧力発生部材を変位させ、
前記ノズル形成基板との間隙に存在するインクの圧力を
高め、前記ノズルから吐出させるインクジェットヘッド
において、前記ノズル形成基板と前記圧力発生部材との
間隙に前記ノズル形成基板と前記圧力発生部材との間隔
を一定値に保つ突起が配設されていることを特徴とする
。
また前記突起が前記ノズル形成基板上の前記圧力発生部
材側に少なくとも１つ配設されていることを特徴とする
。
材側に少なくとも１つ配設されていることを特徴とする
。
また前記突起が前記圧力発生部材上の前記ノズル形成基
板側に少なくとも１つ配設されていることを特徴とする
。
板側に少なくとも１つ配設されていることを特徴とする
。
本発明の作用によれば、前記ノズル形成基板と前記圧力
発生部材との間隙に少なくとも１つの突起があるため、
前記ノズル形成基板と前記圧力発生部材との間隔が一定
値に保たれ、前記ノズル形成基板と前記圧力発生部材の
間のインク圧力が一定になる。これによりインク吐出速
度、吐出量、周波数応答性が安定する。
発生部材との間隙に少なくとも１つの突起があるため、
前記ノズル形成基板と前記圧力発生部材との間隔が一定
値に保たれ、前記ノズル形成基板と前記圧力発生部材の
間のインク圧力が一定になる。これによりインク吐出速
度、吐出量、周波数応答性が安定する。
以下本発明の詳細を実施例により図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明におけるインクジェットヘッドを搭載し
たプリンタの斜視図であって、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の軸に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上に
インク像を形成する。
たプリンタの斜視図であって、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の軸に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上に
インク像を形成する。
第２図は本発明の実施例を示すインクジェットヘッド断
面図である。ノズル形成基板１５に列設された複数のノ
ズル１４と対応する位置に複数の圧力発生部材１３の各
先端が適当な間隙を保ち配置されるように、スペーサ１
７を介してノズル形成基板１５に取付けられている。圧
力発生部材１３は圧電素子１２と金属板１１の積層材か
らなり、その寸法は長さ４ｍｍ以下、幅３００μｍ以下
、厚さ２００μｍ以下である。ノズル形成基板１５り２
１が満たされている。ノズル形成基板１５上の圧力発生
部材１３側には突起２１が少なくとも１つ列配されてい
る。突起２１の高さは５０μｍ以下であり、静止状態の
圧力発生部材１３とノズル形成基板１５の間隔より小さ
い。第４図は圧力発生部材１３を駆動する印加電圧１６
の詳細と圧力発生部材１３の変位の関係を示したもので
ある。
面図である。ノズル形成基板１５に列設された複数のノ
ズル１４と対応する位置に複数の圧力発生部材１３の各
先端が適当な間隙を保ち配置されるように、スペーサ１
７を介してノズル形成基板１５に取付けられている。圧
力発生部材１３は圧電素子１２と金属板１１の積層材か
らなり、その寸法は長さ４ｍｍ以下、幅３００μｍ以下
、厚さ２００μｍ以下である。ノズル形成基板１５り２
１が満たされている。ノズル形成基板１５上の圧力発生
部材１３側には突起２１が少なくとも１つ列配されてい
る。突起２１の高さは５０μｍ以下であり、静止状態の
圧力発生部材１３とノズル形成基板１５の間隔より小さ
い。第４図は圧力発生部材１３を駆動する印加電圧１６
の詳細と圧力発生部材１３の変位の関係を示したもので
ある。
圧力発生部材１３に充電パルス２６が時間ｔ１印加する
と矢印２３の方向に変位する（第２図）、そののち時間
ｔ２をおいてから放電パルス２７を時間ｔ３印加すると
圧力発生部材１３に貯っていた電荷が放電し、矢印２４
の方向に戻り、インク滴２０をノズル１４から吐出する
（第３図）。圧力発生部材１３の固有振動周期ｔｏで印
加電圧１６を連続してかけると圧力発生部材１３はノズ
ル形成基板１５の直角の方向に固有振動しインク滴２０
を吐出し続ける。この際ノズル形成基板１５上の圧力発
生部材１３側に突起２１が配設されているため、インク
吐出時に圧力発生部材１３がノズル形成基板１５に接近
した際に圧力発生部材１３とノズル形成基板１５の間隔
ｇが一定値になる。
と矢印２３の方向に変位する（第２図）、そののち時間
ｔ２をおいてから放電パルス２７を時間ｔ３印加すると
圧力発生部材１３に貯っていた電荷が放電し、矢印２４
の方向に戻り、インク滴２０をノズル１４から吐出する
（第３図）。圧力発生部材１３の固有振動周期ｔｏで印
加電圧１６を連続してかけると圧力発生部材１３はノズ
ル形成基板１５の直角の方向に固有振動しインク滴２０
を吐出し続ける。この際ノズル形成基板１５上の圧力発
生部材１３側に突起２１が配設されているため、インク
吐出時に圧力発生部材１３がノズル形成基板１５に接近
した際に圧力発生部材１３とノズル形成基板１５の間隔
ｇが一定値になる。
そのため、インク吐出時の圧力発生部材１３とノズル形
成基盤１５に挟まれるインク圧力が一定になり、インク
吐出速度、吐出量が安定する。
成基盤１５に挟まれるインク圧力が一定になり、インク
吐出速度、吐出量が安定する。
第５図は本発明の実施例を示すインクジェットヘッド断
面図である。第５図において第２図と同様の構成要素に
は同じ番号がついている。本実施例では突起２５が圧力
発生部材１３上のノズル形成基板１５側に配設されてい
る。これによっても圧力発生部材１３とノズル形成基板
１５の間隔ｇをインク吐出時に一定に保つことができ、
インク吐出速度、吐出量が安定する。
面図である。第５図において第２図と同様の構成要素に
は同じ番号がついている。本実施例では突起２５が圧力
発生部材１３上のノズル形成基板１５側に配設されてい
る。これによっても圧力発生部材１３とノズル形成基板
１５の間隔ｇをインク吐出時に一定に保つことができ、
インク吐出速度、吐出量が安定する。
以上述べたように、本発明のインクジェッｌ−ｌ＼ッド
は、ノズル形成基板と圧力発生部材との間隙にノズル形
成基板と圧力発生部材との間隔を一定値に保つ突起が少
なくとも１つ配設されているため、インク吐出時の圧力
発生部材がノズル形成基板に接近したときに圧力発生部
材が突起高さ以下にノズル形成基板に接近することがな
いため、インク吐出時の圧力発生部材１３とノズル形成
基盤１５に挟まれるインク圧力が一定になり、インク吐
出速度、吐出量が安定する。こうして、インク滴の吐出
速度、吐出量が安定したインクジェットヘッドを提供で
きる。こうした性能の優れたインクジェットヘッドを搭
載することにより、高性能の記録装置を実現することが
可能になる。また本発明によれば、圧力発生部材とノズ
ル形成基板の間隙に突起が配設され、両者の間隔を一定
に保つため、圧力発生部材根元のスペーサによってのみ
間隔寸法を管理する必要がなくなり、製造上有利に作用
する。
は、ノズル形成基板と圧力発生部材との間隙にノズル形
成基板と圧力発生部材との間隔を一定値に保つ突起が少
なくとも１つ配設されているため、インク吐出時の圧力
発生部材がノズル形成基板に接近したときに圧力発生部
材が突起高さ以下にノズル形成基板に接近することがな
いため、インク吐出時の圧力発生部材１３とノズル形成
基盤１５に挟まれるインク圧力が一定になり、インク吐
出速度、吐出量が安定する。こうして、インク滴の吐出
速度、吐出量が安定したインクジェットヘッドを提供で
きる。こうした性能の優れたインクジェットヘッドを搭
載することにより、高性能の記録装置を実現することが
可能になる。また本発明によれば、圧力発生部材とノズ
ル形成基板の間隙に突起が配設され、両者の間隔を一定
に保つため、圧力発生部材根元のスペーサによってのみ
間隔寸法を管理する必要がなくなり、製造上有利に作用
する。
なお、本実施例では圧力発生部材に片持ち梁状圧力発生
部材を用いているが、両持ち梁状圧力発生部材でも同様
な構成が可能である。またノズルに関しても、本実施例
では形状が円筒形であるが、このことはノズル形状に何
ら制限を加えるものではなく、本発明においてはノズル
がどのような形状をしていてもよいことは発明の主旨上
明白であ
部材を用いているが、両持ち梁状圧力発生部材でも同様
な構成が可能である。またノズルに関しても、本実施例
では形状が円筒形であるが、このことはノズル形状に何
ら制限を加えるものではなく、本発明においてはノズル
がどのような形状をしていてもよいことは発明の主旨上
明白であ
第１図は本発明による一実施例を示すインクジェットヘ
ッドを搭載したプリンタの斜視図。 第２図、第３図及び第５図は本発明によるインクジェッ
トヘッドの断面図。 第４図は圧力発生部材の印加電圧、変位の詳細図。 トヘッド １２ 圧電素子 １４ ノズル １６ 印加電圧 １８ ケーシング 記録媒体 インフジエラ 金属板 圧力発生部材 ノズル形成基板 スペーサ 突起 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴木喜三部他１名
ッドを搭載したプリンタの斜視図。 第２図、第３図及び第５図は本発明によるインクジェッ
トヘッドの断面図。 第４図は圧力発生部材の印加電圧、変位の詳細図。 トヘッド １２ 圧電素子 １４ ノズル １６ 印加電圧 １８ ケーシング 記録媒体 インフジエラ 金属板 圧力発生部材 ノズル形成基板 スペーサ 突起 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴木喜三部他１名
Claims (3)
- （１）複数のノズルを有するノズル形成基板と、前記ノ
ズルの各々に１対１に対向して配置されインクの中に浸
されている圧力発生部材とを備え、印加電圧により前記
圧力発生部材を変位させ、前記ノズル形成基板との間隙
に存在するインクの圧力を高め、前記ノズルから吐出さ
せるインクジェットヘッドにおいて、前記ノズル形成基
板と前記圧力発生部材との間隙に前記ノズル形成基板と
前記圧力発生部材との間隔を一定値に保つ突起が配設さ
れていることを特徴とするインクジェットヘッド。 - （２）前記突起が前記ノズル形成基板上の前記圧力発生
部材側に少なくとも１つ配設されている請求項１記載の
インクジェットヘッド。 - （３）前記突起が前記圧力発生部材上の前記ノズル形成
基板側に少なくとも１つ配設されている請求項１記載の
インクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9910589A JPH02277642A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9910589A JPH02277642A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02277642A true JPH02277642A (ja) | 1990-11-14 |
Family
ID=14238556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9910589A Pending JPH02277642A (ja) | 1989-04-19 | 1989-04-19 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02277642A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010173327A (ja) * | 1999-02-15 | 2010-08-12 | Silverbrook Research Pty Ltd | 液体を噴出するパドル及び液体噴出デバイス |
| US7997686B2 (en) | 1999-02-15 | 2011-08-16 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet nozzle arrangement incorporating thermal differential actuator |
-
1989
- 1989-04-19 JP JP9910589A patent/JPH02277642A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010173327A (ja) * | 1999-02-15 | 2010-08-12 | Silverbrook Research Pty Ltd | 液体を噴出するパドル及び液体噴出デバイス |
| US7997686B2 (en) | 1999-02-15 | 2011-08-16 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet nozzle arrangement incorporating thermal differential actuator |
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