JPH03227247A - インクジェット記録装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 技先分災 本発明は、インクジェット記録装置に関し、より詳細に
は、インクジェット記録装置のヘッド部に関する。

丈米致朱 本発明に係る従来技術の記載された公知文献としては以
下のものがある。特開昭６０−９０７７０号公報には振
動板上に圧電素子を設け、剛体的に保持する剛体部材か
らなるヘッドが開示されており、分極方向と垂直の圧電
歪定数による変形のかわりに分極方向と同じ圧電歪定数
による変形を用いることで、加圧室を高密度に配置可能
とし、電気的接続を容易にするものである。

また、特開昭６２−５６１５０号公報には圧電材料から
成る圧電体プレート自身に、複数列のインクキャピテイ
溝を形成し、その圧電体プレートにカバープレートを接
合して、前記インクキャピテイ溝とで複数列のインクキ
ャピテイを構成することが開示されている。

前記の従来例である特開昭６０−９０７７０号公報にお
いては、振動板という別部品を使用するため、高周波応
答性の点で劣り、且、剛性部材で動きを規制するため、
駆動電圧効率が低いという欠点がある。

また、特開昭６２−５６１５０号公報においては、圧電
体自身で隔壁を形成するため集積度が向上しない点や、
変位もユニモルフ変位だけのため、駆動電圧効率が前例
同様に低いという欠点がある。

■−−五 本発明は、上述のごとき欠点を解決するためになされた
もので、圧電素子を新規な形状に構成することで高集積
化や駆動電圧の低減、さらに実効周波数の向上など、性
能面での向上を図り、さらに構成部品を単純で少量化す
ることで加工性や組立性を向上させ、コストの低減を図
るようなインクジェット記録装置を提供することを目的
としてなされたものである。

碧−一」灸 本発明は、上記目的を達成するために、（１）流路の長
手方向に対して互いに間隔をあけた多数の平行流路と、
液滴噴射のために該流路に接続された各ノズルと、該流
路に給液する接続手段とを有し、ある流路のアクチュエ
ーションが選択された時に、その選択された流路の壁を
流路の長手方向に垂直な変位によって流路に対応するノ
ズルから液滴を噴射させるインクジェット記録装置にお
いて、基板の下面にも圧電素子を接合してバイモルフ駆
動を行なうことを特徴としたものである。

以下１本発明の実施例に基づいて説明する。

第２図は、本発明によるインクジェット記録装置のヘッ
ド部の概略を示す図で、図中、１は基板、２は圧電素子
（ＰＺＴ）、３は流路板、４は液室。

５はインク供給パイプ、６はノズルプレート、７は銅線
、８はリード線、９は電極、１０は接地用リード線、１
１は配線プレートである。

圧電素子２を挟むように流路板３と基板１を配設し、長
手方向にノズルプレート６、液室４を具備させて構成さ
れる。

第３図は、第２図の■部の拡大図で、図中、３ａはイン
ク流路、１２は充填剤、１３はインク、１４は電極、そ
の他第２図と同じ作用をする部分は同一の参照番号が付
しである。圧電素子２によって各ノズルに対応して個別
駆動可能なように該圧電素子２にはスリット（溝）が形
成され、その溝の残りの部分によって形成された凸部が
厚み変位することで、該凸部に対抗して設けられたイン
ク流路３ａが容積変化し、対応するノズルからインク１
３が吐出する。また、溝部には隣接間の影響を受けない
ように充填剤１２が充填されている。

第４図（ａ）〜（ｃ）は、変位の発生原理を示す図で１
図（ａ）は厚み変位１図（ｂ）はユニモルフ変位、図（
ｃ）はバイモルフ駆動を各々示しである。

本発明による吐出原理は両溝によって形成された凸部が
圧電素子（ＰＺＴ）に電圧を印加することで、第４図（
ａ）に示すように厚み変位δ１を生じさせ、対応する流
路板の流路内に容積変位を発生させることでノズルから
インクを噴射させる。

従来、電圧低減のために積層圧電素子が用いられてきた
が、積層圧電素子への応力が加わり、耐久性の上でも問
題があった。そこで１本発明では、低電圧によって大き
な変位を得るために、厚み変位δ□のみならず、第４図
（ｂ）に示すようにユニモルフ変位δ２を重畳させる。

そのために基板１を挟んで両面に圧電素子２を貼り合わ
せてバイモルフ駆動させる。このようにして第４図（Ｃ
）に示すような合成したδという変位で電圧の低減を図
る。

第１図は、本発明によるインクジェット記録装置の一実
施例を説明するための構成図で１図中、２１は基板、２
２ａ、２２ｂは圧電素子（ＰＺＴ）。

２３は流路板、２４は液室、２５はインク供給パイプ、
２６はノズルプレート、２７は銅線、２８はリード線、
２９は電極、３０は接地用リード線、３１は配線プレー
トである。

圧電素子２２ａに駆動電圧が印加されると同時に、圧電
素子２２ａと圧電素子２２ｂをバイモルフ駆動させる。

第５図は本発明の他の実施例を示す図である。

図中、２３ａは流路で、その他第１図と同じ作用をする
部分は同一の参照番号が付しである。

各圧電素子２２ａの■、■、■の駆動に応じて選択的に
圧電素子２２ｂの■、■、■をバイモルフ駆動させる。

第６図は、更に本発明の他の実施例を示す図である。

基板２１下面に２つ以上の圧電素子２２ｂを貼り合わせ
、長手方向でユニモルフ変位δ２の変位量の偏りを減少
させる。

麦−一末 以上の説明から明らかなように、本発明によると、厚み
変位とユニモルフ変位の両者を重畳しているため、駆動
電圧の低減が可能となり、かつ１つの変位だけに依存し
ないため、耐久性の向上となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるインクジェット記録装置の一実
施例を説明するための構成図、第２図は、インクジェッ
ト記録装置のヘッド部の概略図、第３図は、第２図の■
部拡大図、第４図（、）〜（Ｃ）は、変位発生原理を示
す図で、図（ａ）は厚み変位、図（ｂ）はユニモルフ変
位、図（ｃ）はバイモルフ駆動による変位を各々示す図
、第５図は１本発明の他の実施例を示す図、第６図は、
本発明の更に他の実施例を示す図である。 ２１　・・・基板、２２ａ、２２ｂ−圧電素子（ＰＺＴ
）、２３・・・流路板、２４・・・液室、２５・・・イ
ンク供給パイプ、２６・・・ノズルプレート、２７・・
・銅線、２８・・・リード線、２９・・・電極、３０・
・・接地用リード線、３１・・・配線プレート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、流路の長手方向に対して互いに間隔をあけた多数の
   平行流路と、液滴噴射のために該流路に接続された各ノ
   ズルと、該流路に給液する接続手段とを有し、ある流路
   のアクチュエーションが選択された時に、その選択され
   た流路の壁を流路の長手方向に垂直な変位によって流路
   に対応するノズルから液滴を噴射させるインクジェット
   記録装置において、基板の下面にも圧電素子を接合して
   バイモルフ駆動を行なうことを特徴とするインクジェッ
   ト記録装置。