JPH04336255A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットヘッド
、詳しくはいわゆる、インクジェット記録方式用に用い
る記録用インク小滴を発生する為のインクジェットヘッ
ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式に適用されるイ
ンクジェットヘッドは、一般に微細なインク吐出口（オ
リフィス）、インク流路及びこのインク通路の１部にも
うけられるインク吐出圧発生部を備えている。従来、こ
のようなインクジェットヘッドを作成する方法として、
例えばガラスや金属板に切削やフォトリソグラフィ等に
より、微細な溝や気泡発生素子を形成した後、この溝や
素子を形成した板を他の適当な板と接合してインク通路
の形成を行なう方法が知られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来法
によって作成されるヘッドでは、切削加工されるインク
流路内壁面の荒れが大き過ぎたり、エッチング等の差か
らインク流路が得難く、製作後のインクジェットヘッド
のインク吐出特性にバラツキが出易く、また、製造歩留
りが悪いと言う欠点もある。

【０００４】そして、フォトリソグラフィを行なう場合
は、製造工程が多く、製造コストの上昇をまねくと言う
不利がある。

【０００５】薄膜積層構造のインクジェットヘッドでは
、蒸着、スパッタ、ＣＶＤ等の真空装置を使用し、製造
工程が多く、製造コストの上昇をまねく、更に、上記し
た従来法に共通する欠点としては、サイクルタイムが長
く生産性の低下を余儀なくされてきた。

【０００６】吐出エネルギーとして気泡の繰り返し発生
を利用するインクジェットヘッドは、インク吐出エネル
ギー発生素子上に設けられた金属薄膜の腐食により使用
可能なインク組成に制約があり、カラー化に障害となる
、またその耐久性の無さから、ヘッドの交換を前提とし
た使用に限られ信頼性が不十分である。

【０００７】したがって、これらの欠点が解決される構
成を有するインクジェットヘッドの開発が切望されてい
る。

【０００８】本発明は、上記欠点に鑑み成されたもので
、精密であり、しかも信頼性の高いインクジェットヘッ
ドを提供する事を目的とする。

【０００９】また、インク流路の構造がインクの組成に
影響されない構成を有するインクジェットヘッドを提供
することも本発明の目的である。

【００１０】更に、簡略な構造により歩留り良く製造す
ることができ、しかも使用耐久性・インク吐出スピード
性に優れたインクジェットヘッドを提供することも本発
明の他の目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のインクジェットヘッドは、金属系ペ
ーストを介しながら、複数個の円筒状のを組み立て、あ
るいは平板状を多角錐、または多角柱に組み立て成形し
たＰＺＴ素子をインク吐出エネルギー発生素子としたイ
ンクジェットヘッドにおいて、前記インク吐出エネルギ
ー発生素子の内壁が凹状の曲面形態または、突起部付与
をしたことを特徴とする。

【００１２】

【実施例】

（実施例１）以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明
する。図１から図８に示した作成工程に従って、本発明
の実施例を説明する。

【００１３】化学的純度９８％以上の原料を用い、Ｐｂ
Ｏ　　５４モル、ＴｉＯ２　　２３モル、ＺｒＯ２　　
２０モル、Ｎｂ２Ｏ５３モルの組成になるように秤量し
、ライカイ機で３０分均一になるように混合し、摂氏８
５０度で３時間仮焼する。次いでボールミルにて５時間
湿式粉砕し乾燥する。そしてポリビニールアルコールを
適当量加えた混合し造粒したものを、径０．０５×３ｍ
ｍ、径０．１５×３ｍｍ、径０．２５×３ｍｍの寸法の
円柱に成るよう成形する。インク流路の一部に突起部を
２カ所付与する加工を加えた。図１から図３のように相
互に填め合い出来るテーパーをつけた。この成形品を耐
火物焼成箱にいれて摂氏１２００度で３時間焼成する。 次いで前記３試料を順次銀ペーストを塗布しながら挿入
しつつ組立、焼き付けて電極とし、図４のように信号入
力用電極６をつけた。そしてシリコンオイル中で３５Ｋ
Ｖの直流電界を１時間印加して分極する。イミド系接着
剤で組立、ヘッド特性を評価した。かかる各材料の発生
変位、発生力、共振周波数、インク吐出スピードについ
て測定した結果を表１に示す。

【００１４】（実施例２）主成分と添加物である化学的
純度９８％以上の原料を前記実施例１の一定のモル組成
になるように秤量し、ポットミルで湿式混合した。混合
後に、脱水、乾燥し、摂氏８５０から１１００度で２時
間仮焼した。次いで仮焼粉末を有機結合材とともに粉砕
、混合し、さらに乾燥、造粒を行なった。このようにし
て得られた造粒粉末を約１０００Ｋｇ／ｃｍ２　の圧力
で相互に填め合い可能な板材、厚さ０．０３０ｍｍと厚
さ０．０２０ｍｍの成形した。図５のようにインク流路
の一部に凹状の曲面形態の加工を加えた。なお、凹状の
曲面加工を加えない円筒状のインク流路を図９のように
比較例とした。図６にろう型で成形したインク流路のＡ
Ａ’断面図をしめす。図７と図８にＡＡ’面から見た側
面図を示す。成形板材を摂氏１１５０から１３００度で
２時間焼成して磁器を得た。得られた２つの磁器の内、
小さい磁器の外面に厚さ約０．００５ｍｍほど研磨した
後に銀蒸着により電極を形成し、図４のように信号入力
用電極６をつけた。そしてそれぞれ摂氏１３０度、４Ｋ
Ｖ／ｍｍ、１０分間程度の条件で分極処理を行なった。 イミド系接着剤で組立、ヘッド特性を評価した。かかる
各材料の発生変位、発生力、共振周波数、インク吐出ス
ピードについて表１に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明の効果としては
、次の通り種々列挙する事が出来る。■ヘッド製作の主
要工程が、いわゆるピエゾ素子焼成技術に因るため、所
望の形状でヘッド細密部の形成が極めて簡単に行える。 しかも、同構成のヘッドを多数、加工することもできる
。

【００１７】■製造工程が比較的少ないので、生産性が
良好である。

【００１８】■主要構成部材の点数が少なく、容易にし
て確実に寸法精度の高いヘッドが歩留り良く得られる。

【００１９】■連続且つ、大量生産が可能である。

【００２０】■構成部材の剥離や変形または、位置ズレ
が発生せず、得られたインクジェットヘッドの耐久性が
極めて良好である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の斜視図である。

【図２】本発明の実施例１の斜視図である。

【図３】本発明の実施例１の斜視図である。

【図４】本発明の実施例１の斜視図である。

【図５】本発明の実施例２の斜視図である。

【図６】本発明の実施例２のＡＡ’断面図である。

【図７】本発明の実施例２のＡＡ’側面図である。

【図８】本発明の実施例２のＡＡ’側面図である。

【図９】本発明の比較例のＡＡ’断面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　ピエゾ素子（直径０．２５×３ｍｍ）２
　　　　　　実施例１のインク流路 ２　　　　　　銀ペースト ３　　　　　　ピエゾ素子（直径０．１５×３ｍｍ）４
　　　　　　ピエゾ素子（直径０．０５×３ｍｍ）５　
　　　　　インク流路 ６　　　　　　信号入力用電極 ７　　　　　　実施例２のインク流路 ８　　　　　　実施例２のインク流路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　金属系ペーストを介しながら、複数個
   の円筒状のを組み立て、あるいは平板状を多角錐、また
   は多角柱に組み立て成形したＰＺＴ素子をインク吐出エ
   ネルギー発生素子としたインクジェットヘッドにおいて
   、前記インク吐出エネルギー発生素子の内壁が凹状の曲
   面形態または、突起部付与をしたことを特徴とするイン
   クジェットヘッド。