JPH0381153A

JPH0381153A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH0381153A
Application number: JP21831589A
Authority: JP
Inventors: Osamu Naruse; 修成瀬; Minoru Ameyama; 飴山　実; Toshitaka Hirata; 平田　俊敞; Shuzo Matsumoto; 松本　修三; Tomoaki Nakano; 智昭中野; Hiromichi Komai; 博道駒井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-08-24
Filing date: 1989-08-24
Publication date: 1991-04-05

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】抜揉光歎本発明は、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。

災来技先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６Ｏ−９０７７Ｏ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性部材か
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。

且−一匁本発明は、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。

構−一一成。

本発明は、上記目的を達成するために、（１）流路の長
手方向に対し互いに間隔をあけた多数の平行な流路と、
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
ーシヨ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と片持梁変位の両方の動作
によって、流路に対応するノズルから液滴を噴射させる
こと、更には、（２）アクチュエータとして圧電体を使
い、流路に対応して個別アクチュエートするために圧電
体には溝を設け、該溝は圧電体基板に対して勾配を有す
ること、更には、（３）圧電体を接合する基板は、ノズ
ル配設方向とその反対方向とで剛性を異なること、更に
は、（４）圧電体と基板を接合する接合力を、ノズル配
設方向とその反対方向とで剛性を異なることを特徴とし
たものである。以下、本発明の実施例に基づいて説明す
る。

第４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、工は基板、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は接地用リード線である。

ＰＺＴ２を挾むように流路板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５図は、第４図の■部の拡大図で１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４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。ＰＺＴ２によって各ノズルに
対応して個別開動可能なように該ＰＺＴ２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１３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６図は、変位の発生原理を示す図で、（、）は厚み変
位、（ｂ）は梁変位、（Ｃ）は（ａ）と（ｂ）を合成し
た場合の変位を示しである。

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
ＰＺＴに電圧を印加することで、第６図（ａ）に云すよ
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。この例においては、電圧低減のために、積層Ｐ
ＺＴの例を示しである。しかし、積層ＰＺＴを使用して
も変位は大きくしなければならないため、積ＩＰＺＴへ
の応力が加わり、耐久性の上でも問題がある。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
、第６図（ｂ）に示すように片持梁変位に５２を重畳さ
せて、第６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ヘッ
ド部の一実施例を説明するための構成図で、図中、１は
基板、２は圧電素子（ＰＺＴ）、３は流路板、３ａは流
路、４は液室、５はインク供給パイプ、６はノズルプレ
ート、６ａはノズル。

７は銅線、８はリード線、９は電極、１０は接地用リー
ド線である。

ＰＺＴ２の切り込み溝に勾配を設けることで長手方向の
ノズルプレート６側の剛性を弱く、反対側は剛性を高く
し、厚み変位と梁変位の両変位を発生させる。

第２図は、本発明の他の実施例を示す図で、ＰＺＴ２を
接合する基板１に剛性変化をもたせ両変位を発生させる
。また、流路板３にもこの様な剛性変化をもたせること
も可能である。

第３図は、本発明のさらに他の実施例を示す図で、基板
ｌとＰＺＴ２の結合部に結合力の強度変化をもたせるこ
とで両変位を発生させる。結合力の強度変化をもたせる
ものとして接着剤１１を用いる。

勿−−−朱一以上の説明から明らかなように１本発明によると、厚み
変位と片持梁変位の両方を重畳しているため、開動電圧
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、耐久性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明によるインクジェット記録装置のヘッ
ド部の一実施例を説明するための構成図、第２図は、本
発明によるヘッド部の他の実施例を示す図、第３図は、
本発明によるヘッド部のさらに他の実施例を示す図、第
４図は、本発明によるインクジェット記録装置のヘッド
部の概略図、第５図は、第４図の■部拡大図、第６図（
ａ）〜（Ｑ）は、変位発生原理を示す図で、（ａ）は厚
み変位、（ｂ）は梁変位、（ｃ）は（ａ）と（、ｂ）の
合成変位を示す図である。１・・・基板、２・・・ＰＺＴ、３・・・流路板、３ａ
・・・インク流路、４・・・液室、５・・・インク供給
パイプ、６・・・ノズルプレート、６ａ・・・ノズル、
７・・・銅線、８・・・リード線、９・・・電極、１０
・・・接地用リード線。第図第図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

１、流路の長手方向に対し互いに間隔をあけた多数の平
行な流路と、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と片持梁変位
の両方の動作によって、流路に対応するノズルから液滴
を噴射させることを特徴とするインクジェット記録装置
。