JPH03169557A - インクジェットヘッド - Google Patents
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- JPH03169557A JPH03169557A JP31026889A JP31026889A JPH03169557A JP H03169557 A JPH03169557 A JP H03169557A JP 31026889 A JP31026889 A JP 31026889A JP 31026889 A JP31026889 A JP 31026889A JP H03169557 A JPH03169557 A JP H03169557A
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- piezoelectric
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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１・記録装置に関
し、さらに詳細にはインクジェットヘッドの構造に関す
る。
像を形成するプリンタ等インクジェッ１・記録装置に関
し、さらに詳細にはインクジェットヘッドの構造に関す
る。
［従来の技術］
従来、複数の隣接する圧電変換器に存在する四部間隙を
シールする方法として、シリコーン樹脂や溶剤を含む液
体を流し込む方法、固形弾性体を挟み込む方法が知られ
ている。
シールする方法として、シリコーン樹脂や溶剤を含む液
体を流し込む方法、固形弾性体を挟み込む方法が知られ
ている。
［発明が解決しようとする謀Ｂ］
上記従来技術の方法で隣接する圧電変換器間の凹部間隙
をシールするとき、シリコーン樹脂を含む液体を用いた
場合、硬化時間が長く、固化後ノズル形成基板と圧電変
換器との間隙を一定に保つためにラッピングしたとき、
接合強度が小さいため削り取られてしまい、また常温で
ゴム弾性を有するためラッピングしにくく平坦面にする
ことができずシール性が保てなかった。また、溶剤を含
み硬化時に溶剤を飛ばす液体では、硬化時に体積が減少
して凹部間隙を充填できずにすきまが生じてシールがで
きなかった。また、フッ素樹脂等の固形弾性体を挟み込
む方法では、流れないため圧力をかけて充填しようとし
ても凹部間隙に挿入されず充填性が悪いため、溝の角部
にすきまが生じてシールができなかった。上記のいずれ
の方法でもインクが凹部間隙からしみ出し、インクが記
録紙、インクジェット記録装置等を汚損してしまい、ま
たインク゛が無駄になっていた。
をシールするとき、シリコーン樹脂を含む液体を用いた
場合、硬化時間が長く、固化後ノズル形成基板と圧電変
換器との間隙を一定に保つためにラッピングしたとき、
接合強度が小さいため削り取られてしまい、また常温で
ゴム弾性を有するためラッピングしにくく平坦面にする
ことができずシール性が保てなかった。また、溶剤を含
み硬化時に溶剤を飛ばす液体では、硬化時に体積が減少
して凹部間隙を充填できずにすきまが生じてシールがで
きなかった。また、フッ素樹脂等の固形弾性体を挟み込
む方法では、流れないため圧力をかけて充填しようとし
ても凹部間隙に挿入されず充填性が悪いため、溝の角部
にすきまが生じてシールができなかった。上記のいずれ
の方法でもインクが凹部間隙からしみ出し、インクが記
録紙、インクジェット記録装置等を汚損してしまい、ま
たインク゛が無駄になっていた。
本発明の目的はこれらの問題点を解決して、硬化時間が
短いため作業性が良好で、圧電変換器の凹部間隙をシー
ルでき、同化状態でゴム弾性を有しないためラッピング
時に削り取られないシール剤を提供し、インクが圧電変
換器の凹部間隙からしみ出ない構造としたインクジェッ
トヘッドを実現することである。
短いため作業性が良好で、圧電変換器の凹部間隙をシー
ルでき、同化状態でゴム弾性を有しないためラッピング
時に削り取られないシール剤を提供し、インクが圧電変
換器の凹部間隙からしみ出ない構造としたインクジェッ
トヘッドを実現することである。
［課題を解決するための手段］
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対向して、イ
ンク中に浸され独立に駆動可能な振動子を構成し互いに
隣接するように配置された少なくとも１つの端部で固定
された短冊型圧電変換器を備え、電圧印加により該圧電
変換器を変位させて、前記ノズル形成基板と前記圧電変
換器との間隙に存在するインクを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、隣接する短冊型圧
電変換器間の凹部間隙を、硬化時１０％以下の体積減少
率を有し、かつ同化状態でゴム弾性を有しない樹脂をシ
ール剤として用い、前記インクが圧電変換器の凹部間隙
からしみ出すことを防ぐ構造としたことを特徴とする。
るノズル形成基板と、前記ノズルの各々に対向して、イ
ンク中に浸され独立に駆動可能な振動子を構成し互いに
隣接するように配置された少なくとも１つの端部で固定
された短冊型圧電変換器を備え、電圧印加により該圧電
変換器を変位させて、前記ノズル形成基板と前記圧電変
換器との間隙に存在するインクを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、隣接する短冊型圧
電変換器間の凹部間隙を、硬化時１０％以下の体積減少
率を有し、かつ同化状態でゴム弾性を有しない樹脂をシ
ール剤として用い、前記インクが圧電変換器の凹部間隙
からしみ出すことを防ぐ構造としたことを特徴とする。
［実施例〕
次に実施例に基づき本発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すプリンタの斜視図であ
る。同図において記録紙２０は紙案内軸２ｌ、２２に案
内されると同時にインクジェットヘッド２３（以下ヘッ
ドと略記する）との距離を保たれて搬送される。ヘッド
２３は記録紙と対向する面に二列状に複数個のノズル２
４を有しヘッド案内軸２５、２６に案内され図示しない
駆動部材により記録紙上を走査される構造になっている
。
る。同図において記録紙２０は紙案内軸２ｌ、２２に案
内されると同時にインクジェットヘッド２３（以下ヘッ
ドと略記する）との距離を保たれて搬送される。ヘッド
２３は記録紙と対向する面に二列状に複数個のノズル２
４を有しヘッド案内軸２５、２６に案内され図示しない
駆動部材により記録紙上を走査される構造になっている
。
第２図にヘッドの断面図を示す。本構造において容器状
のヘッドフレーム１に上ケーシング４、カバー９を有し
内部は隔壁１３によって下部が連結した二室から構成さ
れる。ヘッドフレームの底部にはヒータ２、３が設けら
れる。上ケーシング４の一部にインク供給用の複数のス
リットを形成する部材を収納するホルダー５が挿入され
るが詳細は図示していない。この下部には微小径の孔を
多数有する板状のフィルター１２が取り付けられる。ホ
ルダー５の一部には温度検出センサー７及びインク吐出
部近傍のインク加熱用の補助ヒータ８を設ける。さらに
ヘッドは内部にインク１６を収納する。ホルダー５の上
部はノズル形成基板１７が配されこれに設けられたノズ
ルの背後で圧電変換器が圧力を増加させ選択的にインク
を吐出させる。インク吐出原理及び圧電変換器の構成は
特開昭６３−２９７０５２に詳述してあり、本発明の主
旨と直接関連しないため詳細な説明は省略する。ヘッド
内のインクｌ６は常温固体であり動作開始時はヒータ２
、３によって融解させる。本実施例の場合ワックスを主
成分とする固体インクが用いられ高温環境下における変
質を防止するため融点よりわずかに高い８０゜Ｃに加熱
液化され一定温度に保持される。一方ノズル近傍では吐
出特性との関係から所望の粘度に達する１ ０ ０ ’
Ｃないし２００℃の所定の温度にインクを保持するため
温度検出センサー７により温度を検出しながら補助ヒー
タ８を断続的に通電しホルダー５を所定の温度に制御す
る。液体状のインクはインクリザーバタンク１４から隔
壁１３下部の間隙を通ってホルダー５の下部に達しスリ
ット状に構成された部材６を毛細管力によって上昇しノ
ズル形成基板１７の近傍に配された圧電変換器とノズル
形成基板の間に満たされて吐出温度に加熱される。複数
の圧電変換器のうち所望のものに電圧を印加することに
よりノズルから選択的にインク滴を吐出させる。
のヘッドフレーム１に上ケーシング４、カバー９を有し
内部は隔壁１３によって下部が連結した二室から構成さ
れる。ヘッドフレームの底部にはヒータ２、３が設けら
れる。上ケーシング４の一部にインク供給用の複数のス
リットを形成する部材を収納するホルダー５が挿入され
るが詳細は図示していない。この下部には微小径の孔を
多数有する板状のフィルター１２が取り付けられる。ホ
ルダー５の一部には温度検出センサー７及びインク吐出
部近傍のインク加熱用の補助ヒータ８を設ける。さらに
ヘッドは内部にインク１６を収納する。ホルダー５の上
部はノズル形成基板１７が配されこれに設けられたノズ
ルの背後で圧電変換器が圧力を増加させ選択的にインク
を吐出させる。インク吐出原理及び圧電変換器の構成は
特開昭６３−２９７０５２に詳述してあり、本発明の主
旨と直接関連しないため詳細な説明は省略する。ヘッド
内のインクｌ６は常温固体であり動作開始時はヒータ２
、３によって融解させる。本実施例の場合ワックスを主
成分とする固体インクが用いられ高温環境下における変
質を防止するため融点よりわずかに高い８０゜Ｃに加熱
液化され一定温度に保持される。一方ノズル近傍では吐
出特性との関係から所望の粘度に達する１ ０ ０ ’
Ｃないし２００℃の所定の温度にインクを保持するため
温度検出センサー７により温度を検出しながら補助ヒー
タ８を断続的に通電しホルダー５を所定の温度に制御す
る。液体状のインクはインクリザーバタンク１４から隔
壁１３下部の間隙を通ってホルダー５の下部に達しスリ
ット状に構成された部材６を毛細管力によって上昇しノ
ズル形成基板１７の近傍に配された圧電変換器とノズル
形成基板の間に満たされて吐出温度に加熱される。複数
の圧電変換器のうち所望のものに電圧を印加することに
よりノズルから選択的にインク滴を吐出させる。
本実施例の構成において圧電変換器の構成を説明するた
めの斜視図を第３図に示す。圧電変換器３１の製造方法
として圧電素子３２の両面に金属板３３、３４を接着も
しくは金属のメッキ層を形成して、圧電変換器３１を保
持するベース３５に接合し、独立した振動子を形成する
ためにダイシング加工により短冊型の圧電変換器３１を
形成する。各圧電素子の凹部間隙に、硬化時に体積減少
が１０％以下の樹脂で同化状態でゴム弾性を有しないシ
ール剤の１つとしてここではエポキシ３６を、ベース面
よｒ′）振動子の長手力向にはみ出さないように盛り、
１２０℃×１時間の条件でエポキシ３６を硬化させた後
ラヅビングを行い、圧電変換器とエポキシの面を平坦に
し、かつ各圧電変換器と対向するノズルとの間隙を一定
にして、ベース３５に接合した他の面にノズル形戒基板
を接合し、ヘッドを構成する。
めの斜視図を第３図に示す。圧電変換器３１の製造方法
として圧電素子３２の両面に金属板３３、３４を接着も
しくは金属のメッキ層を形成して、圧電変換器３１を保
持するベース３５に接合し、独立した振動子を形成する
ためにダイシング加工により短冊型の圧電変換器３１を
形成する。各圧電素子の凹部間隙に、硬化時に体積減少
が１０％以下の樹脂で同化状態でゴム弾性を有しないシ
ール剤の１つとしてここではエポキシ３６を、ベース面
よｒ′）振動子の長手力向にはみ出さないように盛り、
１２０℃×１時間の条件でエポキシ３６を硬化させた後
ラヅビングを行い、圧電変換器とエポキシの面を平坦に
し、かつ各圧電変換器と対向するノズルとの間隙を一定
にして、ベース３５に接合した他の面にノズル形戒基板
を接合し、ヘッドを構成する。
ここでシール剤として用いているエポキシ３６は、２０
０゜Ｃの高温まで耐熱性があり、インクに常温で固体で
あり高温で液体のホットメルトインクを使用した場合の
シール剤として特に有効である。また、ここで用いてい
るエポキシ３６は常温で粘度が数千ボアズで流れ出さな
いためベース面より振動子の長手方向にはみ出さないよ
うに肉盛りすることが可能で振動子の振動特性に悪影響
を及ぼさない。またここで用いているエポキシ３６は、
硬化時に粘度が減少し凹部間隙にエポキシが流れ込みシ
ール性が良くなる。また、−ｆｉにエポキシは圧電素子
に用いているセラミックとベースに用いている金属との
接着性が良い、絶縁性、耐衝撃性等に優れている等の数
々の利点を有する。
０゜Ｃの高温まで耐熱性があり、インクに常温で固体で
あり高温で液体のホットメルトインクを使用した場合の
シール剤として特に有効である。また、ここで用いてい
るエポキシ３６は常温で粘度が数千ボアズで流れ出さな
いためベース面より振動子の長手方向にはみ出さないよ
うに肉盛りすることが可能で振動子の振動特性に悪影響
を及ぼさない。またここで用いているエポキシ３６は、
硬化時に粘度が減少し凹部間隙にエポキシが流れ込みシ
ール性が良くなる。また、−ｆｉにエポキシは圧電素子
に用いているセラミックとベースに用いている金属との
接着性が良い、絶縁性、耐衝撃性等に優れている等の数
々の利点を有する。
第４図（ａ）では、第３図の圧電変換器の上にさらに千
鳥状に配列されたノズル４５を含むノズル形成基板４２
を接合した上からみた図を示している。ここで、ベース
４１の中を上がってきた高温液体インクは、ノズル形成
基板４２、圧電変換器４３との間を満たされるが、エポ
キシ４４でシールしているため隣接する圧電変換器４３
の凹部間隙からインクはしみ出さない。第４図（ｂ）は
第４図（ａ）を横から見た図を示している。高温液体イ
ンクは、エポキシ４４、両面に金属４６、４７を接着も
しくはメッキした圧電素子４８、ノズル形成基板４２に
よってシールされ、外にしみ出てこない。ここで用いて
いるエポキシ４４は第３図で言及したエポキシ３６と同
じ物である。エポキシ４４は固化状態で接合強度が大き
いためラッピング時に削りとられることがなく、かつゴ
ム弾性を有しないため不用部分だけ削りやすく短印型凹
部間隙を埋め平坦にすることが可能であるため、各圧電
変換器４３と対向するノズル４５との間隙を一定にしや
すいため、インクの飛翔特性が良くなる。また、ここで
用いているエポキシ４４は、硬化時に溶剤を揮発させる
物でなく、硬化時にボイドの発生が起こる縮台型の物で
もないため、硬化時に体積減少が１０％以下と少なく、
未硬化状態で凹部間隙を埋めた後硬化時に体積減少が少
ないためエポキシ４４とノズル形成基板４２、圧電変換
器４３との間が完全にシールされる。
鳥状に配列されたノズル４５を含むノズル形成基板４２
を接合した上からみた図を示している。ここで、ベース
４１の中を上がってきた高温液体インクは、ノズル形成
基板４２、圧電変換器４３との間を満たされるが、エポ
キシ４４でシールしているため隣接する圧電変換器４３
の凹部間隙からインクはしみ出さない。第４図（ｂ）は
第４図（ａ）を横から見た図を示している。高温液体イ
ンクは、エポキシ４４、両面に金属４６、４７を接着も
しくはメッキした圧電素子４８、ノズル形成基板４２に
よってシールされ、外にしみ出てこない。ここで用いて
いるエポキシ４４は第３図で言及したエポキシ３６と同
じ物である。エポキシ４４は固化状態で接合強度が大き
いためラッピング時に削りとられることがなく、かつゴ
ム弾性を有しないため不用部分だけ削りやすく短印型凹
部間隙を埋め平坦にすることが可能であるため、各圧電
変換器４３と対向するノズル４５との間隙を一定にしや
すいため、インクの飛翔特性が良くなる。また、ここで
用いているエポキシ４４は、硬化時に溶剤を揮発させる
物でなく、硬化時にボイドの発生が起こる縮台型の物で
もないため、硬化時に体積減少が１０％以下と少なく、
未硬化状態で凹部間隙を埋めた後硬化時に体積減少が少
ないためエポキシ４４とノズル形成基板４２、圧電変換
器４３との間が完全にシールされる。
［発明の効果］
上に述べたように本発明の上記構成によればシール剤と
してエポキシをシール剤として使用しているため、肉盛
性がよく、作業性がよいため工程が短縮され、コストが
低減される。また、エポキシを用いると高温液体インク
を完全にシールできホットメルトインクのシール剤とし
て有効であるまた、ヘッドのノズル近傍でシールを完全
に行えるため、圧電変換器がらの電気的配線や、キヤツ
ツジを個別にシールする必要もないため、コストが低減
され、工程も短縮されるという効果を有する。
してエポキシをシール剤として使用しているため、肉盛
性がよく、作業性がよいため工程が短縮され、コストが
低減される。また、エポキシを用いると高温液体インク
を完全にシールできホットメルトインクのシール剤とし
て有効であるまた、ヘッドのノズル近傍でシールを完全
に行えるため、圧電変換器がらの電気的配線や、キヤツ
ツジを個別にシールする必要もないため、コストが低減
され、工程も短縮されるという効果を有する。
第１図は本発明のインクジェットヘッドの構成を示す図
。 第２図は本発明のインクジェットヘッドに用いられるイ
ンクジェットヘッドの一実施例を示す断面図。 第３図は圧電変換器の構成を示す概要図。 第４図は圧電変換器及びノズル形成基板の構或図。 １６ １ ７、 ４２ ２ ０ ２ ３ ２ ４、 ３ １、 ３ ２、 ３ ５、 ３ ６、 ４５ ４ ３ ４ ８ ４１ ４ ４ インク ノズル形或基板 記録紙 インクジェットヘツ ノズル 圧電変換器 圧電素子 ベース ェボキシ ド
。 第２図は本発明のインクジェットヘッドに用いられるイ
ンクジェットヘッドの一実施例を示す断面図。 第３図は圧電変換器の構成を示す概要図。 第４図は圧電変換器及びノズル形成基板の構或図。 １６ １ ７、 ４２ ２ ０ ２ ３ ２ ４、 ３ １、 ３ ２、 ３ ５、 ３ ６、 ４５ ４ ３ ４ ８ ４１ ４ ４ インク ノズル形或基板 記録紙 インクジェットヘツ ノズル 圧電変換器 圧電素子 ベース ェボキシ ド
Claims (2)
- （１）複数のノズルを有するノズル形成基板と、前記ノ
ズルの各々に対向して、インク中に浸され独立に駆動可
能な振動子を構成し互いに隣接するように配置された、
少なくとも１つの端部で固定された短冊型圧電変換器を
備え、電圧印加により該圧電変換器を変位させて、前記
ノズル形成基板と前記圧電変換器との間隙に存在するイ
ンクを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、 隣接する短冊型圧電変換器間の凹部間隙を、硬化時１０
％以下の体積減少率を有し、かつ固化状態でゴム弾性を
有しない樹脂をシール剤として用い、前記インクが圧電
変換器の凹部間隙からしみ出すことを防ぐ構造としたこ
とを特徴とするインクジェットヘッド。 - （２）隣接する短冊型圧電変換器間の凹部間隙を、エポ
キシ樹脂をシール剤として用い、前記インクが圧電変換
器の凹部間隙からしみ出すことを防ぐ構造としたことを
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 |
|---|---|---|---|
| JP31026889A JPH03169557A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31026889A JPH03169557A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03169557A true JPH03169557A (ja) | 1991-07-23 |
Family
ID=18003192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31026889A Pending JPH03169557A (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03169557A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0495678A2 (en) * | 1991-01-18 | 1992-07-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head unit, ink jet head cartridge and ink jet recording apparatus |
| US5900898A (en) * | 1992-12-25 | 1999-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet head having a contoured and secured filter, liquid jet apparatus using same, and method of immovably securing a filter to a liquid receiving member of a liquid jet head |
-
1989
- 1989-11-29 JP JP31026889A patent/JPH03169557A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0495678A2 (en) * | 1991-01-18 | 1992-07-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet head unit, ink jet head cartridge and ink jet recording apparatus |
| US5450110A (en) * | 1991-01-18 | 1995-09-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Connection between an ink jet head and an ink supply member in an ink jet recording apparatus |
| US5900898A (en) * | 1992-12-25 | 1999-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid jet head having a contoured and secured filter, liquid jet apparatus using same, and method of immovably securing a filter to a liquid receiving member of a liquid jet head |
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