JPH04355142A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
- Publication number
- JPH04355142A JPH04355142A JP13085891A JP13085891A JPH04355142A JP H04355142 A JPH04355142 A JP H04355142A JP 13085891 A JP13085891 A JP 13085891A JP 13085891 A JP13085891 A JP 13085891A JP H04355142 A JPH04355142 A JP H04355142A
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- Japan
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- pressure chamber
- pressure
- nozzle plate
- forming member
- impedance
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- Pending
Links
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- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
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- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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】本発明は液体インクを記録紙上に
飛翔させ文字または画像の記録を行なうインクジェット
プリンタのインクジェットヘッドに関する。
飛翔させ文字または画像の記録を行なうインクジェット
プリンタのインクジェットヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のインクジェットヘッドは、図4に
示されるように櫛歯状に切断された圧力発生素子31と
、該圧力発生素子31と中心軸を一致するノズル孔33
を形成したノズルプレート32を対向して配置し、前記
圧力発生素子31と前記ノズルプレート32の間隙を圧
力室34として、該圧力室34に液体インクを充填させ
るもので、特公昭60−8953号公報において公知で
ある。この公知例では、圧力発生素子31の発生力を直
接圧力室34に充填されている液体インクに及ぼし、圧
力室34内の押し圧力によりノズル孔33よりインク滴
を飛翔させ印画を行なっている。
示されるように櫛歯状に切断された圧力発生素子31と
、該圧力発生素子31と中心軸を一致するノズル孔33
を形成したノズルプレート32を対向して配置し、前記
圧力発生素子31と前記ノズルプレート32の間隙を圧
力室34として、該圧力室34に液体インクを充填させ
るもので、特公昭60−8953号公報において公知で
ある。この公知例では、圧力発生素子31の発生力を直
接圧力室34に充填されている液体インクに及ぼし、圧
力室34内の押し圧力によりノズル孔33よりインク滴
を飛翔させ印画を行なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では、圧力室が圧力発生素子とノズルプレートの間隙
により形成されているので、圧力発生素子によって圧力
室に及ぼされた圧力エネルギーのうち、インク滴吐出に
関与するエネルギーすなわちノズル孔より流出する液体
インクの流量に比べて、インク滴吐出に関与しないエネ
ルギーすなわち圧力室から周囲の供給路に流出する液体
インクの流量が多く、供給エネルギーがインク滴吐出に
有効に活かされないという問題点があった。
術では、圧力室が圧力発生素子とノズルプレートの間隙
により形成されているので、圧力発生素子によって圧力
室に及ぼされた圧力エネルギーのうち、インク滴吐出に
関与するエネルギーすなわちノズル孔より流出する液体
インクの流量に比べて、インク滴吐出に関与しないエネ
ルギーすなわち圧力室から周囲の供給路に流出する液体
インクの流量が多く、供給エネルギーがインク滴吐出に
有効に活かされないという問題点があった。
【0004】これはインク滴を吐出するノズル孔側のイ
ンピーダンスが供給路側のインピーダンスより大きく、
圧力発生側からみると各インピーダンスが並列に接続さ
れているため、液体インクに及ぼされる圧力エネルギー
は、インピーダンスの小さい供給路側に多く費やされて
いることに起因する。
ンピーダンスが供給路側のインピーダンスより大きく、
圧力発生側からみると各インピーダンスが並列に接続さ
れているため、液体インクに及ぼされる圧力エネルギー
は、インピーダンスの小さい供給路側に多く費やされて
いることに起因する。
【0005】そこで本発明はこのような問題点を解決す
るもので、その目的とするところは圧力室形成部材ある
いはノズルプレートに任意の圧力室を形成し、供給路側
のインピーダンスとノズル孔側のインピーダンスの比を
小さくし、吐出効率を向上させたインクジェットヘッド
の提供にある。
るもので、その目的とするところは圧力室形成部材ある
いはノズルプレートに任意の圧力室を形成し、供給路側
のインピーダンスとノズル孔側のインピーダンスの比を
小さくし、吐出効率を向上させたインクジェットヘッド
の提供にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
ヘッドは、圧力発生素子と該圧力発生素子から発生され
る圧力を液体インクに及ぼすための圧力室と、該圧力室
を形成するための圧力室形成部材と、前記圧力によりイ
ンク滴を吐出するためのノズル孔を有するノズルプレー
トから構成することを特徴とする。
ヘッドは、圧力発生素子と該圧力発生素子から発生され
る圧力を液体インクに及ぼすための圧力室と、該圧力室
を形成するための圧力室形成部材と、前記圧力によりイ
ンク滴を吐出するためのノズル孔を有するノズルプレー
トから構成することを特徴とする。
【0007】また、前記圧力室をノズルプレート内に形
成することを特徴とする。
成することを特徴とする。
【0008】また、前記圧力室をノズルプレートと該ノ
ズルプレートを支持する部材とにより形成することを特
徴とする。
ズルプレートを支持する部材とにより形成することを特
徴とする。
【0009】
【実施例】以下本発明のインクジェットヘッドの一実施
例を図を用いて詳細に説明する。図1は本発明における
インクジェットヘッドの構造を示す断面図であって、1
は圧力発生素子としてPZT等の圧電素子を用いた棒状
の圧電振動子で、一端をセラミック等の硬い材質の基板
に接着固定し、他端を振動部として圧力室形成部材3に
接合している。圧力室形成部材3は、圧電振動子1の発
生力を平面的にかつ一様に伝搬するための弾性板として
の働きをするとともに、圧力室6を形成するための壁部
3aが突出して、ノズルプレート4が接合されている。
例を図を用いて詳細に説明する。図1は本発明における
インクジェットヘッドの構造を示す断面図であって、1
は圧力発生素子としてPZT等の圧電素子を用いた棒状
の圧電振動子で、一端をセラミック等の硬い材質の基板
に接着固定し、他端を振動部として圧力室形成部材3に
接合している。圧力室形成部材3は、圧電振動子1の発
生力を平面的にかつ一様に伝搬するための弾性板として
の働きをするとともに、圧力室6を形成するための壁部
3aが突出して、ノズルプレート4が接合されている。
【0010】ノズルプレート4には圧力室6に対応して
ノズル孔5が配設され、圧電振動子1の振動により生じ
る圧力室6内の圧力により圧力室6に充填されている液
体インクがノズル孔5よりインク滴として吐出し、記録
紙上に印画が行なわれる。2は、圧電振動子1を絶縁な
どの目的で被覆するためのシリコン樹脂等の被覆材であ
る。
ノズル孔5が配設され、圧電振動子1の振動により生じ
る圧力室6内の圧力により圧力室6に充填されている液
体インクがノズル孔5よりインク滴として吐出し、記録
紙上に印画が行なわれる。2は、圧電振動子1を絶縁な
どの目的で被覆するためのシリコン樹脂等の被覆材であ
る。
【0011】一般にインクジェットヘッドの吐出効率は
、供給エネルギーがインク滴吐出に関与する割合として
表わされるものである。圧電振動子1の発生力を利用し
てインク吐出を行なう本実施例のインクジェットヘッド
においては、圧力室6に及ぼされる圧力エネルギーによ
ってインク供給路へ流出する液体インク流量と、ノズル
孔5より吐出される液体インク流量との比で吐出効率が
表わされる。
、供給エネルギーがインク滴吐出に関与する割合として
表わされるものである。圧電振動子1の発生力を利用し
てインク吐出を行なう本実施例のインクジェットヘッド
においては、圧力室6に及ぼされる圧力エネルギーによ
ってインク供給路へ流出する液体インク流量と、ノズル
孔5より吐出される液体インク流量との比で吐出効率が
表わされる。
【0012】インク流量の比は供給路のインピーダンス
とノズル孔のインピーダンスの比として表わされるもの
で、(ノズル孔のインピーダンス)/(供給路のインピ
ーダンス)が小さいほど吐出効率がよい。従って、圧力
室6の供給路側のインピーダンスを大きくするか、ある
いは吐出側のインピーダンスを小さくするように適正な
圧力室を形成することによって、吐出効率を向上させる
ことができる。吐出効率が改善されれば、インク滴を吐
出させるために必要な圧力エネルギーが小さくなるため
、供給エネルギーが低減できるとともに、発生力は圧電
振動子の断面積と比例するため、圧電振動子の断面積も
小さくできるので、より高密度なインクジェットヘッド
とが可能となる。
とノズル孔のインピーダンスの比として表わされるもの
で、(ノズル孔のインピーダンス)/(供給路のインピ
ーダンス)が小さいほど吐出効率がよい。従って、圧力
室6の供給路側のインピーダンスを大きくするか、ある
いは吐出側のインピーダンスを小さくするように適正な
圧力室を形成することによって、吐出効率を向上させる
ことができる。吐出効率が改善されれば、インク滴を吐
出させるために必要な圧力エネルギーが小さくなるため
、供給エネルギーが低減できるとともに、発生力は圧電
振動子の断面積と比例するため、圧電振動子の断面積も
小さくできるので、より高密度なインクジェットヘッド
とが可能となる。
【0013】本発明のインクジェットヘッドは適正な圧
力室を形成するために、圧力室形成部材3を用いており
、圧力室形成部材3はたとえば感光性樹脂などを用いて
、露光・現像のプロセスによって成型され、任意の圧力
室形状を形成することができる。
力室を形成するために、圧力室形成部材3を用いており
、圧力室形成部材3はたとえば感光性樹脂などを用いて
、露光・現像のプロセスによって成型され、任意の圧力
室形状を形成することができる。
【0014】図2は本発明におけるインクジェットヘッ
ドの第2の実施例の構造を示す断面図であって、11は
圧電振動子で一端をセラミック等の硬い基板に接着し、
他端を振動端としてポリイミドフィルム等を用いた弾性
板13に接合している。圧電振動子11の周囲は絶縁や
マイグレーション防止のためにシリコン樹脂などの被覆
材12で被覆されている。弾性板13には、圧電振動子
11に対応して圧力室16を形成したノズルプレート1
4が接着されている。ノズルプレート14はたとえば金
属シリコンのエッチングまたはニッケルプレートを電鋳
加工して形成されるもので、ノズル孔15と圧力室6の
位置精度が向上し、流路抵抗のばらつきが改善される。
ドの第2の実施例の構造を示す断面図であって、11は
圧電振動子で一端をセラミック等の硬い基板に接着し、
他端を振動端としてポリイミドフィルム等を用いた弾性
板13に接合している。圧電振動子11の周囲は絶縁や
マイグレーション防止のためにシリコン樹脂などの被覆
材12で被覆されている。弾性板13には、圧電振動子
11に対応して圧力室16を形成したノズルプレート1
4が接着されている。ノズルプレート14はたとえば金
属シリコンのエッチングまたはニッケルプレートを電鋳
加工して形成されるもので、ノズル孔15と圧力室6の
位置精度が向上し、流路抵抗のばらつきが改善される。
【0015】図3は本発明におけるインクジェットヘッ
ドの第3の実施例の構造を示す斜視断面図であって、2
1は圧電振動子で振動端が弾性板としての効果も有する
圧力室形成部材23に接合され、圧電振動子21の周囲
は被覆材22によって覆われている。圧力室形成部材2
3にはニッケルの電鋳加工などにより形成された圧力室
を有するノズルプレート24が接合され、圧電振動子2
1と中心軸が一致するようにノズル孔25が配設されて
いる。
ドの第3の実施例の構造を示す斜視断面図であって、2
1は圧電振動子で振動端が弾性板としての効果も有する
圧力室形成部材23に接合され、圧電振動子21の周囲
は被覆材22によって覆われている。圧力室形成部材2
3にはニッケルの電鋳加工などにより形成された圧力室
を有するノズルプレート24が接合され、圧電振動子2
1と中心軸が一致するようにノズル孔25が配設されて
いる。
【0016】第3の実施例で示すように圧力室形成部材
23とノズルプレート24の両方に第1の圧力室26及
び第2の圧力室27を形成すれば、圧力室形成部材23
の第1の圧力室26により供給路側のインピーダンスを
大きくするような流路系を形成し、ノズルプレート24
の第2の圧力室27により吐出側のインピーダンスを小
さくする流路系を形成して吐出効率を改善させることが
できる。なお、ここで第1の圧力室26は、供給路29
に連通しており、圧電振動子21・圧力室形成部材23
の振動変形する領域を第1の圧力室26としている。
23とノズルプレート24の両方に第1の圧力室26及
び第2の圧力室27を形成すれば、圧力室形成部材23
の第1の圧力室26により供給路側のインピーダンスを
大きくするような流路系を形成し、ノズルプレート24
の第2の圧力室27により吐出側のインピーダンスを小
さくする流路系を形成して吐出効率を改善させることが
できる。なお、ここで第1の圧力室26は、供給路29
に連通しており、圧電振動子21・圧力室形成部材23
の振動変形する領域を第1の圧力室26としている。
【0017】さらに、供給路側のインピーダンスを大き
くすることは供給能力を低下させることになるが、第3
の実施例のごとく圧力形成部材23とノズルプレート2
4に圧力室26および、圧力室27を形成すれば、第1
、第2の実施例と比べて圧力室26のインピーダンスを
大きくする必要がないため、供給能力も低下することな
くインクジェットヘッドの応答性が速くなる。
くすることは供給能力を低下させることになるが、第3
の実施例のごとく圧力形成部材23とノズルプレート2
4に圧力室26および、圧力室27を形成すれば、第1
、第2の実施例と比べて圧力室26のインピーダンスを
大きくする必要がないため、供給能力も低下することな
くインクジェットヘッドの応答性が速くなる。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の上記の構成
によれば、圧力室形成部材を用いたことにより、任意形
状の圧力室が形成でき吐出効率が向上する。また、ノズ
ルプレートに圧力室を形成することにより流路系のばら
つきが抑えられる。また、圧力室形成部材とノズルプレ
ートにより圧力室を形成すれば供給能力が向上し応答性
が速くなる。
によれば、圧力室形成部材を用いたことにより、任意形
状の圧力室が形成でき吐出効率が向上する。また、ノズ
ルプレートに圧力室を形成することにより流路系のばら
つきが抑えられる。また、圧力室形成部材とノズルプレ
ートにより圧力室を形成すれば供給能力が向上し応答性
が速くなる。
【図1】本発明のインクジェットヘッドの構造を示す断
面図である。
面図である。
【図2】本発明のインクジェットヘッドの別の構造を示
す断面図である。
す断面図である。
【図3】本発明のインクジェットヘッドのさらに別の構
造を示す斜視断面図である。
造を示す斜視断面図である。
【図4】従来のインクジェットヘッドの構造を示す断面
図である。
図である。
1 圧電振動子
2 被覆材
3 圧力室形成部材
4 ノズルプレート
5 ノズル孔
6 圧力室
11 圧電振動子
12 被覆材
13 圧力室形成部材
14 ノズルプレート
15 ノズル孔
16 圧力室
21 圧電振動子
22 被覆材
23 圧力室形成部材
24 ノズルプレート
25 ノズル孔
26 第1の圧力室
27 第2の圧力室
Claims (3)
- 【請求項1】 圧力発生素子と、該圧力発生素子から
発生される圧力を液体インクに及ぼすための圧力室と、
該圧力室を形成するための圧力室形成部材と、前記圧力
によりインク滴を吐出するためのノズル孔を有するノズ
ルプレートから構成することを特徴とするインクジェッ
トヘッド。 - 【請求項2】 前記圧力室をノズルプレートに形成す
ることを特徴とする請求項1記載のインクジェットヘッ
ド。 - 【請求項3】 前記圧力室をノズルプレートと圧力室
形成部材とにより形成することを特徴とする請求項1記
載のインクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13085891A JPH04355142A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13085891A JPH04355142A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04355142A true JPH04355142A (ja) | 1992-12-09 |
Family
ID=15044346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13085891A Pending JPH04355142A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04355142A (ja) |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP13085891A patent/JPH04355142A/ja active Pending
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