JPH05155013A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ノズルからインク滴を噴射して記録を行うイン
クジェットヘッドに関し、インク噴射によるインクの振
動が速やかに減衰して、高い駆動周波数域までインク噴
射を安定して行うことができ、記録速度の高速化が可能
なインクジェットヘッドを提供することを目的とする。 【構成】インク滴を噴射するためのノズル１と、インク
通路２から供給されるインクを一時的に収容するように
上記ノズル１に連通して設けられた圧力室３と、上記圧
力室３内に収容されたインクを上記ノズル１から噴射さ
せるための圧力を発生する圧力発生手段４と、上記圧力
発生手段４の動きを上記圧力室３内のインクに伝達する
ように上記圧力発生手段４と上記圧力室３との間に設け
られた、振動を吸収する制振性のある部材によって形成
された振動板５とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ノズルからインク滴
を噴射して記録を行うインクジェットヘッドに関する。

【０００２】インクジェットヘッドは、大きく分類する
と、連続噴射型、静電吸引型およびオンデマンド型の３
種類があるが、構造が簡単で必要なときだけインク滴を
噴射するオンデマンド型が広く一般に用いられている。

【０００３】

【従来の技術】オンデマンド型のインクジェットヘッド
には、圧力室内に収容されたインクをノズルから噴射さ
せるための圧力を発生するピエゾ素子などからなる圧力
発生手段と圧力室との間に、圧力発生手段の動きを圧力
室内のインクに伝達する振動板が設けられており、従来
は、単なるステンレス鋼板などによって振動板が形成さ
れていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図５は、従来のインク
ジェットヘッドによって圧力発生手段であるピエゾ素子
を駆動した後の圧力室内のインクの振動状態を示してお
り、駆動解除後、インクの振動がおさまるまでに時間が
かかっている。

【０００５】したがって、記録速度を速めるためにピエ
ゾ素子を駆動する駆動信号の周波数を増加させると、イ
ンクを噴射する際にその前の噴射時の振動がインクに残
っていて、インクの噴射状態が不安定になって乱れてし
まうため、記録速度を速くすることができなかった。

【０００６】そこで本発明は、インク噴射によるインク
の振動が速やかに減衰して、高い駆動周波数域までイン
ク噴射を安定して行うことができ、記録速度の高速化が
可能なインクジェットヘッドを提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のインクジェットヘッドは、実施例を説明す
るための図１に示されるように、インク滴を噴射するた
めのノズル１と、インク通路２から供給されるインクを
一時的に収容するように上記ノズル１に連通して設けら
れた圧力室３と、上記圧力室３内に収容されたインクを
上記ノズル１から噴射させるための圧力を発生する圧力
発生手段４と、上記圧力発生手段４の動きを上記圧力室
３内のインクに伝達するように上記圧力発生手段４と上
記圧力室３との間に設けられた、振動を吸収する制振性
のある部材によって形成された振動板５とを有すること
を特徴とする。

【０００８】なお、上記振動板５は、粘弾性のある合成
樹脂からなる粘弾性樹脂層５１をその両側から金属板５
２で挟み込んで形成することができる。

【０００９】

【作用】圧力発生手段４を駆動したとき、圧力発生手段
４の動きは振動板５によって圧力室３内のインクに伝達
され、それによってインクが振動する。

【００１０】しかし、振動板５は制振性のある部材によ
って形成されているので、図４に示されるように、駆動
解除後、振動は急速に減衰する。このような振動板５の
構造として、粘弾性樹脂層５１を金属板５２で挟み込ん
だものにすれば、粘弾性樹脂層５１にスラスト方向に発
生するずり変形によって振動が減衰される。

【００１１】

【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図２は、
インクジェットヘッドを一部切除して示しており、振動
板５とステンレス鋼板製の基板１１とに挟着接合された
ステンレス鋼板１０に、インク滴を噴出するためのノズ
ル１と、ノズル１に連通する圧力室３と、インク通路２
がフォトエッチング加工によって複数組（例えば１２
組）形成されている。

【００１２】１３は、図示されていないインクタンクに
連通するインク供給管１４からインクの供給を受けるイ
ンク室であり、ここからインクがインク通路２を通っ
て、圧力室３に供給され、圧力室３内に一時的に収容さ
れる。１５は、ノズル１の噴射口である。

【００１３】振動板５の外面側には、電圧印加によって
変形して、圧力室３内のインクにノズル１から噴出する
ための圧力を加えるピエゾ素子４が、各圧力室３に対応
する位置に接着されている。１７は、ピエゾ素子４に電
圧を印加するためのドライバである。

【００１４】図１は、上述のインクジェットヘッドの断
面を示している。振動板５は、ピエゾ素子４の変形に追
随して変形し、その動きを圧力室３内のインクに伝達す
るように、ピエゾ素子４と圧力室３との間に位置してお
り、粘弾性のある合成樹脂からなる粘弾性樹脂層５１を
その両側からステンレス鋼板５２でサンドイッチ状に挟
み込んで形成されている。

【００１５】粘弾性のある合成樹脂としては、ポリイソ
ブチレンやポリオキシメチレンなどを用いることができ
るが、その他粘弾性のあるどのような合成樹脂材を用い
てもよい。

【００１６】このようにステンレス鋼板５２に挟まれた
粘弾性樹脂層５１は、図３に略示されるように、スラス
ト方向に容易にずり変形し、これによって振動を吸収す
る制振性を有する。

【００１７】したがって、この実施例の振動板５は、ピ
エゾ素子４が駆動されるとそれに追随して変形するが、
ピエゾ素子４の駆動解除後は振動を吸収する役割りを果
たし、その結果、圧力室３内のインクの振動は、例えば
図４に示されるように、駆動解除後急速に減衰する。

【００１８】

【発明の効果】本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、圧力発生手段の駆動解除後は振動板が圧力室内のイ
ンクの振動を急速に減衰させてしまうので、高い周波数
域まで安定したインク噴射を行うことができ、その結
果、印字品質を低下させることなく記録速度を高速化す
ることができる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の拡大断面図である。

【図２】実施例の部分切除斜視図である。

【図３】実施例の振動板の部分拡大断面図である。

【図４】実施例のインクの振動状態を示す線図である。

【図５】従来例のインクの振動状態を示す線図である。

【符号の説明】

１ ノズル ２ インク通路 ３ 圧力室 ４ ピエゾ素子（圧力発生手段） ５ 振動板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インク滴を噴射するためのノズル（１）
   と、 インク通路（２）から供給されるインクを一時的に収容
   するように上記ノズル（１）に連通して設けられた圧力
   室（３）と、 上記圧力室（３）内に収容されたインクを上記ノズル
   （１）から噴射させるための圧力を発生する圧力発生手
   段（４）と、 上記圧力発生手段（４）の動きを上記圧力室（３）内の
   インクに伝達するように上記圧力発生手段（４）と上記
   圧力室（３）との間に設けられた、振動を吸収する制振
   性のある部材によって形成された振動板（５）とを有す
   ることを特徴とするインクジェットヘッド。
2. 【請求項２】上記振動板（５）が、粘弾性のある合成樹
   脂からなる粘弾性樹脂層（５１）をその両側から金属板
   （５２）で挟み込んで形成されている請求項１記載のイ
   ンクジェットヘッド。