JPH0431052A - インクジェットヘッド - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明はインクジェットヘッドに関わるもので、特にイ
ンク中において圧電変換器を駆動させ、ノズル開口より
インクを吐出させて印字を行うインクジェットヘッドに
関する。

［従来の技術］ 従来、この種のインクジェットヘッドとしては特公貼６
０−８９５３号等に提案されている。すなわち、複数の
ノズル開口を有するノズル形成部材と、この背後にイン
クと直接接触する圧電変換器がノズル形成部材と概ね直
交する方向に変位するごとく振動する。また各ノズル間
のインク流路が短い距離で通していることにより、イン
ク滴吐出効率及び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れらの影響を受けることな
く正常に動作を維持できるという特徴を有する。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の従来技術においては、圧電変換器の電極
がインクと直接接触しているため、インクは電気的に絶
縁物であることが必要であるという問題点があった。又
、絶縁性溶媒に顔料を分散させた系によるインクを用い
る場合には、ζ電位の大きい顔料を使用した場合、電気
泳動により圧電変換器の電極に顔料が付着してしまう。

そのため、インクの吐出性能を劣化させる、あるいは吐
出不能になってしまうという問題点があった。

本発明の目的は、以上のような問題点を解決し、搭載す
るインクの選択範囲が広いインクジェットヘッドを提供
するところにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明によるインクジェットヘッドは、ノズル開口部に
ある間隔をもって対向してインク中に配置された圧電変
換器を備え、該圧電変換器をインク中で動作させ前記ノ
ズル開口近傍のインクの圧力を高めて前記ノズル開口よ
りインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて
、 前記圧電変換器は、　圧電性部材と、該圧電性部材上に
形成されている第１薄膜金属層と、該第１薄膜金属層上
に形成されている絶縁層と、該絶縁層上に形成されてい
る第２薄膜金属層と、該圧電性部材の第１及び第２薄膜
金属層の設けられている面と対向する面に設けられてい
る金属板との積層構造で構成されていることを特徴とす
る。

［作用］ 前記の構成によれば、第２薄膜金属層の電位と金属板と
を同電位とすることで、インクと接触する電極はすべて
同電位となる。よって、インクに電界が全くかからない
構成となる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に関わるインクジェットヘッドを用いた
印字記録装置の構成を示す斜視図である。

同図において９はインクジェットヘッドであり、ガイド
軸６，７によって案内されて記録媒体１の幅方向（矢印
１０方向）に移動するキャリッジ８に搭載されている。

２．３は紙送りローラーであり、記録媒体１を矢印５方
向に移動させる。４は、プラテン４である。

第２図は本発明のインクジェットヘッドのインクジェッ
ト部の１実施例を示す斜視図であるが、本発明はこれに
限定されるものではない。同図において１３は、複数本
の互いに平行に配置された棒状の圧電変換器である。１
４は支持基板であり、第４図に示す構成となっている。

棒状の圧電変換器１３は支持基板１４に接着剤１９によ
って固定されている。１６はノズルプレートであり、圧
電変換器１３と対向して配置されたノズル開口１８を有
している。１７は、圧電変換器１３に動作電気信号を伝
えるフレキシブル基板である。圧電変換器１３は、電圧
印加により変位してノズル開口１８近傍のインクの圧力
を高めてノズル開口１８よりインク滴を吐出させる。

第３図は本実施例の圧電変換器１３の断面図である。圧
電変換器１３は、圧電性部材１３Ａと、圧電性部材１３
Ａの片面にめっき等により形成されたＮｉ及びＡｕから
なる第１薄膜金属層１３Ｂと、第１薄膜金属層１３Ｂを
覆うようにスパッタ等により形成されている絶縁層１３
Ｃと、さらに絶縁層１３Ｃ上に形成された第２薄膜金属
層１３Ｄと、圧電性部材１３Ａの第１及び第２薄膜金属
層の形成されている面と対向する面に接合されている金
属板１３Ｈにより構成されている。圧電性部材１３Ａは
両面に交流電界がかかることによって伸縮振動するが、
金属板１３Ｅが接合されていることによりたわみ振動に
変換される。そのため、ノズル近傍のインク圧力を高め
インクを吐出する。

平行に複数個配置された圧電変換器１３の金属板１３Ｅ
の電位を共通電位とし、第１薄膜金属層１３Ｂの電位を
選択的に制御してインク吐出制御を行う。第２薄膜金属
層は金属板１３Ｅと電気導通させておき、金属板１３Ｅ
と同電位にする。さらに、導電性材質からなるノズルプ
レート１６やその他の導電部材についても、金属板１３
Ｅと同電位にする。

本実施例においては第２図に示すように、支持基板１４
上には棒状の圧電変換器１３とほぼ直交する方向に共通
電極１４Ａ、圧電変換器１３と平行な方向に制御電１１
４Ｂ、が形成されている。

又、絶縁層１３Ｃは支持基板１４上の制御電極１４Ｂ上
では、第１薄膜金属層１３Ｂが露出するように形成され
ている。露出した第１薄膜金属層１３Ｂは、制御電極１
４Ｂと機械的かつ電気的に接合されている。第２薄膜金
属層１３Ｄは、支持基板１４へ固定される部分では、共
通電極１４Ａ上にのみ形成されており、共通電極１４Ａ
と電気的に接続していると同時に、圧電変換器１３の振
動固定端ともなっている。さらに、ノズルプレート１６
は圧電変換器１３の金属板１３Ｅと電気的かつ機械的に
接合されている。そのため、ノズルプレート１６と金属
板１３Ｅとは同電位となっている。上記の接合は導電皮
膜の施された間隔規制粒子２０の分散された接着剤によ
り行う。ノズルプレート１６は、はんだ２１等により支
持基板１４上の共通電極１４Ａと接続されている。その
ため、第２薄膜金属層１３Ｄと金属板１３Ｅとを同電位
とすることができる。

圧電変換器１３の第１薄膜金属、ｌＮ１５Ｂは上記接着
剤により完全に覆われてしまうためインクとは接触しな
い。そのため、インクには全く電界がかからない。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、インクに全く電界が
かがらないようにすることが可能となり、インク中の粒
子の電着、インクの電気分解等が発生せず、かつインク
の電気伝導度にかがねらず使用できるヘッドを提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のインクジェットヘッドを搭載した記録
装置の実施例を示す斜視図。第２図は本実施例のインク
ジェット部を示す斜視図。第３図は本発明の圧電変換器
の断面図。第４図は本実施例の支持基板を示す斜視図で
ある。 ・・・記録媒体 ３・・・送りローラー ・・・プラテン ７・・・ガイド軸 ・・・キャリッジ ・・・インクジェットヘラ ド ・・・圧電セラミック ・・・圧電変換器 ３Ａ・・・圧電セラミック ３Ｂ・・・第１Ｎ膜金属層 ３Ｃ・・・絶縁層 ３Ｄ・・・第２薄膜金属層 ３Ｅ・・・金属板 ・・・支持基板 ４Ａ・・・共通電極 ４Ｂ・・・制御電極 ・・・ノズルプレート ・・・フレキシブル基板 ・・・ノズル開口 ・・・接着剤 ・・・導電皮膜間隔規制粒子 ・・・はんだ 以上 出願人セイコーエプソン株式会社 代理人弁理土鈴木喜三部（他１名） 第１図 で”ざ３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ノズル開口部にある間隔をもって対向してインク中に配
   置された圧電変換器を備え、該圧電変換器をインク中で
   動作させ前記ノズル開口近傍のインクの圧力を高めて前
   記ノズル開口よりインク滴を吐出させるインクジェット
   ヘッドにおいて、前記圧電変換器は、圧電性部材と、該
   圧電性部材上に形成されている第１薄膜金属層と、該第
   １薄膜金属層上に形成されている絶縁層と、該絶縁層上
   に形成されている第２薄膜金属層と、該圧電性部材の第
   １及び第２薄膜金属層の設けられている面と対向する面
   に設けられている金属板との積層構造で構成されている
   ことを特徴とするインクジェットヘッド。