JPH04353456A - 液滴噴射装置 - Google Patents
液滴噴射装置Info
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- JPH04353456A JPH04353456A JP12748991A JP12748991A JPH04353456A JP H04353456 A JPH04353456 A JP H04353456A JP 12748991 A JP12748991 A JP 12748991A JP 12748991 A JP12748991 A JP 12748991A JP H04353456 A JPH04353456 A JP H04353456A
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- Japan
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- ink
- piezoelectric transducer
- plate
- flow path
- piezoelectric ceramic
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- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 6
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液滴噴射装置に係わり、
さらに詳しくは圧電トランスデューサの変形を利用した
液滴噴射装置に関するものである。
さらに詳しくは圧電トランスデューサの変形を利用した
液滴噴射装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、プリンタヘッドに圧電式インクジ
ェットを利用したものが提案されている。これは、圧電
トランスデューサの寸法変化によってインク流路の容積
を変化させることにより、その容積減少時にインク流路
内のインクをオリフィスから噴射し、容積増大時に他方
の弁からインク流路内にインクを導入するようにしたも
ので、ドロップオンデマンド方式と呼ばれている。そし
て、このような噴射装置を複数互いに近接して配置し、
所定の位置の噴射装置からインクを噴射させることによ
り、所望する文字や画像を形成するものである。
ェットを利用したものが提案されている。これは、圧電
トランスデューサの寸法変化によってインク流路の容積
を変化させることにより、その容積減少時にインク流路
内のインクをオリフィスから噴射し、容積増大時に他方
の弁からインク流路内にインクを導入するようにしたも
ので、ドロップオンデマンド方式と呼ばれている。そし
て、このような噴射装置を複数互いに近接して配置し、
所定の位置の噴射装置からインクを噴射させることによ
り、所望する文字や画像を形成するものである。
【０００３】この種の液滴噴射装置としては、例えば特
開昭６３−２４７０５１号公報および特開昭６３−２５
２７５０号公報に記載されているものがある。図２およ
び図３にそれら従来例の概略図を示す。以下、アレイの
一部の断面図を示す図２によって従来例を具体的に説明
すると、矢印５１の方向に分極処理を施し、かつインク
流路を構成する複数の溝を形成した下部圧電セラミック
ス板１と、矢印５２の方向に分極処理を施し、かつイン
ク流路を構成する複数の溝を形成した上部圧電セラミッ
クス板６とを接合層１２を介して接合することで、複数
の側壁２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが形成され、また横方向
に互いに間隔を有する複数のインク流路３１ａ、３１ｂ
、３１ｃが構成される。インク流路３１ａ、３１ｂ、３
１ｃは長方形断面の細長い形状であり、側壁２ａ、２ｂ
、２ｃ、２ｄは流路の全長にわたって伸び、流路軸およ
び分極方向に垂直方向に変形可能で流路内のインク圧を
変化させる。該側壁２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面には
駆動電界印加用の金属電極１１が形成してある。
開昭６３−２４７０５１号公報および特開昭６３−２５
２７５０号公報に記載されているものがある。図２およ
び図３にそれら従来例の概略図を示す。以下、アレイの
一部の断面図を示す図２によって従来例を具体的に説明
すると、矢印５１の方向に分極処理を施し、かつインク
流路を構成する複数の溝を形成した下部圧電セラミック
ス板１と、矢印５２の方向に分極処理を施し、かつイン
ク流路を構成する複数の溝を形成した上部圧電セラミッ
クス板６とを接合層１２を介して接合することで、複数
の側壁２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄが形成され、また横方向
に互いに間隔を有する複数のインク流路３１ａ、３１ｂ
、３１ｃが構成される。インク流路３１ａ、３１ｂ、３
１ｃは長方形断面の細長い形状であり、側壁２ａ、２ｂ
、２ｃ、２ｄは流路の全長にわたって伸び、流路軸およ
び分極方向に垂直方向に変形可能で流路内のインク圧を
変化させる。該側壁２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面には
駆動電界印加用の金属電極１１が形成してある。
【０００４】該アレイにおいて、所定の印字データに従
って例えば噴射装置３１ｂが選択されると、金属電極１
１ｃ、１１ｄと金属電極１１ｅ、１１ｆの各々の間に駆
動電界が印加される。このとき駆動電界方向と分極方向
とが直交しているため、側壁２ｂと側壁２ｃは圧電厚み
すべり効果によってインク流路３１ｂの内部方向に変形
する。この変形によってインク流路３１ｂ内の容積が減
少してインク圧が増大し、図示されていないオリフィス
からインク液滴が噴射される。また、駆動電界の印加を
停止すると、側壁は変形前の位置に戻るため流路内のイ
ンク圧が低下し、図示されていないインク供給部から流
路内にインクが供給される。
って例えば噴射装置３１ｂが選択されると、金属電極１
１ｃ、１１ｄと金属電極１１ｅ、１１ｆの各々の間に駆
動電界が印加される。このとき駆動電界方向と分極方向
とが直交しているため、側壁２ｂと側壁２ｃは圧電厚み
すべり効果によってインク流路３１ｂの内部方向に変形
する。この変形によってインク流路３１ｂ内の容積が減
少してインク圧が増大し、図示されていないオリフィス
からインク液滴が噴射される。また、駆動電界の印加を
停止すると、側壁は変形前の位置に戻るため流路内のイ
ンク圧が低下し、図示されていないインク供給部から流
路内にインクが供給される。
【０００５】前記アレイは以下の製造法によって製造さ
れる。図３に示すように、矢印５１方向に分極処理を施
した下部圧電セラミックス板１に、ダイヤモンドカッテ
ィング円板の回転による研削加工等によって、前記の形
状の流路を形成する平行な溝３を作製する。この溝３の
表面には、前記の金属電極をスパッタリング等によって
形成する。また矢印５２方向に分極処理を施した上部圧
電セラミックス板６に、ダイヤモンドカッティング円板
の回転による研削加工等によって、前記の形状の流路を
形成する平行な溝８を作製する。この溝８の表面には、
前記の金属電極をスパッタリング等によって形成する。 前記下部圧電セラミックス板の溝側の上面４ａと前記上
部圧電セラミックス板６の溝側の上面９ａとを前記溝３
と前記溝８がインク流路を形成するように接着する。ま
た、前記下部圧電セラミックス板のインク噴射側の端面
４ｂ及びおよび前記上部圧電セラミックス板のインク噴
射側の端面９ｂに、インク流路の位置に対応した位置に
オリフィス４２が設けられたオリフィス板４１を接着す
る。
れる。図３に示すように、矢印５１方向に分極処理を施
した下部圧電セラミックス板１に、ダイヤモンドカッテ
ィング円板の回転による研削加工等によって、前記の形
状の流路を形成する平行な溝３を作製する。この溝３の
表面には、前記の金属電極をスパッタリング等によって
形成する。また矢印５２方向に分極処理を施した上部圧
電セラミックス板６に、ダイヤモンドカッティング円板
の回転による研削加工等によって、前記の形状の流路を
形成する平行な溝８を作製する。この溝８の表面には、
前記の金属電極をスパッタリング等によって形成する。 前記下部圧電セラミックス板の溝側の上面４ａと前記上
部圧電セラミックス板６の溝側の上面９ａとを前記溝３
と前記溝８がインク流路を形成するように接着する。ま
た、前記下部圧電セラミックス板のインク噴射側の端面
４ｂ及びおよび前記上部圧電セラミックス板のインク噴
射側の端面９ｂに、インク流路の位置に対応した位置に
オリフィス４２が設けられたオリフィス板４１を接着す
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の液滴噴射装置は、圧電トランスデューサとオリ
フィス板とを接着する工程において圧電トランスデュー
サに設けられたインク流路とオリフィス板に設けられた
オリフィスとの位置を合わせて接合することが困難であ
り、該製造工程における歩留まりが低いという問題点が
あった。
た従来の液滴噴射装置は、圧電トランスデューサとオリ
フィス板とを接着する工程において圧電トランスデュー
サに設けられたインク流路とオリフィス板に設けられた
オリフィスとの位置を合わせて接合することが困難であ
り、該製造工程における歩留まりが低いという問題点が
あった。
【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、圧電トランスデューサとオリフ
ィス板との位置合わせが容易で、製造工程における歩留
まりが良好な液滴噴射装置を提供することを目的とする
。
になされたものであり、圧電トランスデューサとオリフ
ィス板との位置合わせが容易で、製造工程における歩留
まりが良好な液滴噴射装置を提供することを目的とする
。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の液滴噴射装置は、圧電トランスデューサを用
いてインク流路の容積を変化させることにより該インク
流路のインクを噴射する噴射装置を複数備えた液滴噴射
装置において、前記圧電トランスデューサに設けられ、
インク流路を形成する複数の溝と、前記溝と同じ間隔で
設けられた突出部を圧電トランスデューサと係合する面
に有し、且つ、該突出部内に複数のインク噴射口を有す
るプレートとを備え、前記プレートの突出部を圧電トラ
ンスデューサに設けられた複数の溝に係合させた状態で
圧電トランスデュサーにプレートを取り付けたことを特
徴とする。
に本発明の液滴噴射装置は、圧電トランスデューサを用
いてインク流路の容積を変化させることにより該インク
流路のインクを噴射する噴射装置を複数備えた液滴噴射
装置において、前記圧電トランスデューサに設けられ、
インク流路を形成する複数の溝と、前記溝と同じ間隔で
設けられた突出部を圧電トランスデューサと係合する面
に有し、且つ、該突出部内に複数のインク噴射口を有す
るプレートとを備え、前記プレートの突出部を圧電トラ
ンスデューサに設けられた複数の溝に係合させた状態で
圧電トランスデュサーにプレートを取り付けたことを特
徴とする。
【０００９】
【作用】上記の構成を有する本発明の液滴噴射装置によ
れば、インク流路の一部を形成する圧電トランスデュー
サの側壁が駆動電界の印加による圧電厚みすべり効果に
よって変形し、インク液滴の噴射およびインク流路への
インクの供給が行われる。
れば、インク流路の一部を形成する圧電トランスデュー
サの側壁が駆動電界の印加による圧電厚みすべり効果に
よって変形し、インク液滴の噴射およびインク流路への
インクの供給が行われる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１１】アレイの構成及び製造法を示す図１によっ
て本発明の一実施例を具体的に説明する。本実施例のア
レイは、インク流路を形成する平行な溝３が形成され矢
印５１方向に分極処理を施した下部圧電セラミックス板
１と、インク流路を形成する平行な溝８が形成され矢印
５２方向に分極処理を施した上部圧電セラミックス板６
とが、前記下部圧電セラミックス板１の溝３側の上面４
ａと前記上部圧電セラミックス板６の溝８側の上面９ａ
とを前記溝３と前記溝８がインク流路を形成するように
接着されている。この溝３及び溝８の表面には、駆動電
圧印加用の金属電極がスパッタリング等によって形成さ
れている。前記溝３，８により形成されるインク流路と
対応する位置に複数のオリフィス４２を有し、かつ圧電
トランスデューサと係合する面における前記インク流路
と対応する位置に複数の突出部４３を有するオリフィス
板４１が、前記下部圧電セラミックス板１のインク噴射
側の端面４ｂ及び前記上部圧電セラミックス板６のイン
ク噴射側の端面９ｂに、接合されており、オリフィス４
２は、突出部４３の部分において貫通している。
て本発明の一実施例を具体的に説明する。本実施例のア
レイは、インク流路を形成する平行な溝３が形成され矢
印５１方向に分極処理を施した下部圧電セラミックス板
１と、インク流路を形成する平行な溝８が形成され矢印
５２方向に分極処理を施した上部圧電セラミックス板６
とが、前記下部圧電セラミックス板１の溝３側の上面４
ａと前記上部圧電セラミックス板６の溝８側の上面９ａ
とを前記溝３と前記溝８がインク流路を形成するように
接着されている。この溝３及び溝８の表面には、駆動電
圧印加用の金属電極がスパッタリング等によって形成さ
れている。前記溝３，８により形成されるインク流路と
対応する位置に複数のオリフィス４２を有し、かつ圧電
トランスデューサと係合する面における前記インク流路
と対応する位置に複数の突出部４３を有するオリフィス
板４１が、前記下部圧電セラミックス板１のインク噴射
側の端面４ｂ及び前記上部圧電セラミックス板６のイン
ク噴射側の端面９ｂに、接合されており、オリフィス４
２は、突出部４３の部分において貫通している。
【００１２】次に動作について述べると、入力信号に対
応した駆動電圧を金属電極に印加すると、インク流路の
一部を形成する圧電トランスデューサの側壁が駆動電界
の印加による圧電厚みすべり効果によって変形し、オリ
フィス板４１からのインク液滴の噴射および図示しない
インクタンクからのインク流路へのインクの供給が行わ
れる。
応した駆動電圧を金属電極に印加すると、インク流路の
一部を形成する圧電トランスデューサの側壁が駆動電界
の印加による圧電厚みすべり効果によって変形し、オリ
フィス板４１からのインク液滴の噴射および図示しない
インクタンクからのインク流路へのインクの供給が行わ
れる。
【００１３】次に製造方法について説明すると、矢印５
１方向に分極処理を施した下部圧電セラミックス板１に
、ダイヤモンドカッティング円板の回転による研削加工
等によって、インク流路を形成する平行な溝３を作製す
る。この溝３の表面には、駆動電圧印加用の金属電極を
スパッタリング等によって形成する。また矢印５２方向
に分極処理を施した上部圧電セラミックス板６に、ダイ
ヤモンドカッティング円板の回転による研削加工等によ
って、インク流路を形成する平行な溝８を作製する。 この溝８の表面には、駆動電圧印加用の金属電極をスパ
ッタリング等によって形成する。前記下部圧電セラミッ
クス板１の溝３側の上面４ａと前記上部圧電セラミック
ス板６の溝８側の下面９ａとを前記溝３と前記溝８がイ
ンク流路を形成するように接着する。オリフィス板４１
はインク流路の位置に対応する位置に複数のオリフィス
４２を有し、かつ、圧電トランスデューサと係合する面
にインク流路の位置に対応する位置に複数の突出部４３
を有する。前記下部圧電セラミックス板１のインク噴射
側の端面４ｂ及びおよび前記上部圧電セラミックス板６
のインク噴射側の端面９ｂに、前記オリフィス板４１を
接着する。本実施例においては、前記圧電セラミックス
板と前記オリフィス板４１とを接合する工程において、
圧電セラミックス板に設けられたインク流路とオリフィ
ス板４１に設けられた突出部とが係合するため、圧電セ
ラミックス板に設けられたインク流路とオリフィス板４
１に設けられたオリフィス４２との位置合わせが容易で
ある。
１方向に分極処理を施した下部圧電セラミックス板１に
、ダイヤモンドカッティング円板の回転による研削加工
等によって、インク流路を形成する平行な溝３を作製す
る。この溝３の表面には、駆動電圧印加用の金属電極を
スパッタリング等によって形成する。また矢印５２方向
に分極処理を施した上部圧電セラミックス板６に、ダイ
ヤモンドカッティング円板の回転による研削加工等によ
って、インク流路を形成する平行な溝８を作製する。 この溝８の表面には、駆動電圧印加用の金属電極をスパ
ッタリング等によって形成する。前記下部圧電セラミッ
クス板１の溝３側の上面４ａと前記上部圧電セラミック
ス板６の溝８側の下面９ａとを前記溝３と前記溝８がイ
ンク流路を形成するように接着する。オリフィス板４１
はインク流路の位置に対応する位置に複数のオリフィス
４２を有し、かつ、圧電トランスデューサと係合する面
にインク流路の位置に対応する位置に複数の突出部４３
を有する。前記下部圧電セラミックス板１のインク噴射
側の端面４ｂ及びおよび前記上部圧電セラミックス板６
のインク噴射側の端面９ｂに、前記オリフィス板４１を
接着する。本実施例においては、前記圧電セラミックス
板と前記オリフィス板４１とを接合する工程において、
圧電セラミックス板に設けられたインク流路とオリフィ
ス板４１に設けられた突出部とが係合するため、圧電セ
ラミックス板に設けられたインク流路とオリフィス板４
１に設けられたオリフィス４２との位置合わせが容易で
ある。
【００１４】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において数々の変
形を加えることもできる。例えば、前記下部圧電セラミ
ックス板と前記上部圧電セラミックス板および両圧電セ
ラミックス板と前記オリフィス板の接合は同時に行なっ
てもよいし、下部圧電セラミックス板とオリフィス板と
の接合を行なった後、これらと上部圧電セラミックス板
との接合を行なってもよい。これらの場合、前記オリフ
ィス板の突出部によって下部圧電トランスデューサと上
部圧電セラミックス板との位置合わせも容易となる。ま
た、下部圧電トランスデューサの分極方向５１および上
部圧電トランスデューサの分極方向５２は各々これと逆
方向であってもよい。
ではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において数々の変
形を加えることもできる。例えば、前記下部圧電セラミ
ックス板と前記上部圧電セラミックス板および両圧電セ
ラミックス板と前記オリフィス板の接合は同時に行なっ
てもよいし、下部圧電セラミックス板とオリフィス板と
の接合を行なった後、これらと上部圧電セラミックス板
との接合を行なってもよい。これらの場合、前記オリフ
ィス板の突出部によって下部圧電トランスデューサと上
部圧電セラミックス板との位置合わせも容易となる。ま
た、下部圧電トランスデューサの分極方向５１および上
部圧電トランスデューサの分極方向５２は各々これと逆
方向であってもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の液滴噴射装置は、圧電トランスデューサに設けら
れた複数の溝がインク流路を形成し、かつ該圧電トラン
スデューサに係合する複数のインク噴射口を有する板が
前記インク流路と同じ間隔の突出部を圧電トランスデュ
ーサと係合する面に有するため、圧電トランスデューサ
とオリフィス板との位置合わせが容易で、製造工程にお
ける歩留まりが良好な液滴噴射装置を提供することが可
能である。
発明の液滴噴射装置は、圧電トランスデューサに設けら
れた複数の溝がインク流路を形成し、かつ該圧電トラン
スデューサに係合する複数のインク噴射口を有する板が
前記インク流路と同じ間隔の突出部を圧電トランスデュ
ーサと係合する面に有するため、圧電トランスデューサ
とオリフィス板との位置合わせが容易で、製造工程にお
ける歩留まりが良好な液滴噴射装置を提供することが可
能である。
【図１】液滴噴射装置の一部を構成するアレイの構成及
び製造法を示す斜視図である。
び製造法を示す斜視図である。
【図２】従来例における液滴噴射装置の一部を構成する
アレイの断面図である。
アレイの断面図である。
【図３】従来例における液滴噴射装置の一部を構成する
アレイの構成及び製造法を示す斜視図である。
アレイの構成及び製造法を示す斜視図である。
１ 下部圧電セラミックス板
３ 下部圧電セラミックス板の溝部
６ 上部圧電セラミックス板
８ 上部圧電セラミックス板の溝部
４１ オリフィス板
４２ オリフィス
４３ オリフィス板の突出部
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電トランスデューサを用いてインク
流路の容積を変化させることにより該インク流路のイン
クを噴射する噴射装置を複数備えた液滴噴射装置におい
て、前記圧電トランスデューサに設けられ、インク流路
を形成する複数の溝と、前記溝と同じ間隔で設けられた
突出部を圧電トランスデューサと係合する面に有し、且
つ、該突出部内に複数のインク噴射口を有するプレート
とを備え、前記プレートの突出部を圧電トランスデュー
サに設けられた複数の溝に係合させた状態で圧電トラン
スデュサーにプレートを取り付けたことを特徴とする液
滴噴射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12748991A JP2867739B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 液滴噴射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12748991A JP2867739B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 液滴噴射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04353456A true JPH04353456A (ja) | 1992-12-08 |
| JP2867739B2 JP2867739B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=14961219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12748991A Expired - Fee Related JP2867739B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | 液滴噴射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2867739B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1027991A2 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing liquid discharge head, liquid discharge head produced thereby, head cartridge and liquid discharge apparatus |
| EP1027992A2 (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head, method of manufacture therefor and liquid discharge recording apparatus |
| EP1020291A3 (en) * | 1999-01-18 | 2001-04-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid discharge head and producing method therefor |
| US7201471B2 (en) | 1997-07-15 | 2007-04-10 | Silverbrook Research Pty Ltd | MEMS device with movement amplifying actuator |
| EP2979873A1 (en) * | 2014-07-30 | 2016-02-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inkjet head having a plurality of lid members connected to nozzles and an inkjet apparatus having the inkjet head |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP12748991A patent/JP2867739B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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