JPH05229115A - 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
- JPH05229115A JPH05229115A JP3462892A JP3462892A JPH05229115A JP H05229115 A JPH05229115 A JP H05229115A JP 3462892 A JP3462892 A JP 3462892A JP 3462892 A JP3462892 A JP 3462892A JP H05229115 A JPH05229115 A JP H05229115A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- pressure chamber
- piezoelectric element
- ink jet
- head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- 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
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14459—Matrix arrangement of the pressure chambers
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、圧力発生手段として圧電素子を用
いたインクジェットプリンタに使用されるドロップオン
デマンド型インクジェットヘッドに関し、圧力室全体を
有効に利用してヘッドサイズを小さくすることのできる
インクジェットヘッドを提供することを目的としてい
る。 【構成】 インクジェットヘッドは、表面に圧力室１３
と該圧力室１３にインクを供給するための凹部１４とが
形成された第１の基板１１と、圧力室１３に連絡するノ
ズル１８を備え第１の基板１１の表面に張り合わされた
第２の基板１２と、第１の基板１１の裏面の圧力室１３
に対向する位置に配置された圧電素子１９とを備えてい
る。圧電素子１９は、対向する圧力室１３全体を覆う形
状を有している。
いたインクジェットプリンタに使用されるドロップオン
デマンド型インクジェットヘッドに関し、圧力室全体を
有効に利用してヘッドサイズを小さくすることのできる
インクジェットヘッドを提供することを目的としてい
る。 【構成】 インクジェットヘッドは、表面に圧力室１３
と該圧力室１３にインクを供給するための凹部１４とが
形成された第１の基板１１と、圧力室１３に連絡するノ
ズル１８を備え第１の基板１１の表面に張り合わされた
第２の基板１２と、第１の基板１１の裏面の圧力室１３
に対向する位置に配置された圧電素子１９とを備えてい
る。圧電素子１９は、対向する圧力室１３全体を覆う形
状を有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧力発生手段として圧
電素子を用いたインクジェットプリンタに使用されるド
ロップオンデマンド型インクジェットヘッドに関するも
のである。
電素子を用いたインクジェットプリンタに使用されるド
ロップオンデマンド型インクジェットヘッドに関するも
のである。
【０００２】この種のドロップオンデマンド型インクジ
ェットヘッドにおいては、ヘッドのコストダウンは重要
な課題となっている。
ェットヘッドにおいては、ヘッドのコストダウンは重要
な課題となっている。
【０００３】
【従来の技術】図３は従来のインクジェットヘッドの構
造説明図（図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は図３
（Ａ）のＡ−Ａ断面図）で、図中、１は第１の基板、２
は第２の基板である。第１の基板１は、表面（図３
（Ｂ）の右側の面）に、複数の圧力室３と、該各圧力室
３にインクを供給するための凹部４とが形成されてお
り、凹部４は、インク供給口５に接続する共通インク室
６と、該共通インク室６と各圧力室３を連絡する連絡路
７とより成る。ヘッド内へのインク供給はインク供給口
５から行われる。
造説明図（図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は図３
（Ａ）のＡ−Ａ断面図）で、図中、１は第１の基板、２
は第２の基板である。第１の基板１は、表面（図３
（Ｂ）の右側の面）に、複数の圧力室３と、該各圧力室
３にインクを供給するための凹部４とが形成されてお
り、凹部４は、インク供給口５に接続する共通インク室
６と、該共通インク室６と各圧力室３を連絡する連絡路
７とより成る。ヘッド内へのインク供給はインク供給口
５から行われる。
【０００４】第２の基板２は、圧力室３に直接連絡する
ノズル８を備え、第１の基板１の表面に張り合わされて
いる。
ノズル８を備え、第１の基板１の表面に張り合わされて
いる。
【０００５】また、第１の基板１の裏面の各圧力室３と
対向する位置には、圧電素子９が配置されている。この
圧電素子９は圧力室３の中央部分に対向し、圧力室３の
両端部分（図３（Ａ）の上下部分）は圧電素子９から外
れている。
対向する位置には、圧電素子９が配置されている。この
圧電素子９は圧力室３の中央部分に対向し、圧力室３の
両端部分（図３（Ａ）の上下部分）は圧電素子９から外
れている。
【０００６】上記構成のインクジェットヘッドは、イン
クジェットプリンタのキヤリアに搭載され、該キヤリア
の移動に伴いプラテンに沿って移動する。この走査動作
の所定時機に所定の圧電素子９に電圧を印加すると、該
圧電素子９の作動により対向する圧力室３に圧力が発生
する。これにより、該圧力室３に連通するノズル８から
インクが記録紙に向い飛翔し付着して記録が行われる。
クジェットプリンタのキヤリアに搭載され、該キヤリア
の移動に伴いプラテンに沿って移動する。この走査動作
の所定時機に所定の圧電素子９に電圧を印加すると、該
圧電素子９の作動により対向する圧力室３に圧力が発生
する。これにより、該圧力室３に連通するノズル８から
インクが記録紙に向い飛翔し付着して記録が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構造では、圧力室のうち、圧電素子の上下の部分が有
効に利用されておらず、ヘッド小型化の点で問題があ
り、材料費も嵩みコスト高となっている。この問題は、
４色分のヘッドが必要なカラー化の場合特に顕著にな
る。
来構造では、圧力室のうち、圧電素子の上下の部分が有
効に利用されておらず、ヘッド小型化の点で問題があ
り、材料費も嵩みコスト高となっている。この問題は、
４色分のヘッドが必要なカラー化の場合特に顕著にな
る。
【０００８】本発明は、圧力室全体を有効に利用してヘ
ッドサイズを小さくすることのできるインクジェットヘ
ッドを提供することを目的としている。
ッドサイズを小さくすることのできるインクジェットヘ
ッドを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、表面に圧力室と該圧力室にインクを供
給するための凹部とが形成された第１の基板と、前記圧
力室に連絡するノズルを備え前記第１の基板の表面に張
り合わされた第２の基板と、前記第１の基板の裏面の前
記圧力室と対向する位置に配置され、作動時に前記圧力
室に圧力を発生させて前記ノズルからインクを噴出させ
る圧電素子とを備えたインクジェットプリンタ用インク
ジェットヘッドにおいて、前記圧電素子が、該圧電素子
に対向する前記圧力室全体を覆う形状を有することを特
徴とする構成とする。
め、本発明では、表面に圧力室と該圧力室にインクを供
給するための凹部とが形成された第１の基板と、前記圧
力室に連絡するノズルを備え前記第１の基板の表面に張
り合わされた第２の基板と、前記第１の基板の裏面の前
記圧力室と対向する位置に配置され、作動時に前記圧力
室に圧力を発生させて前記ノズルからインクを噴出させ
る圧電素子とを備えたインクジェットプリンタ用インク
ジェットヘッドにおいて、前記圧電素子が、該圧電素子
に対向する前記圧力室全体を覆う形状を有することを特
徴とする構成とする。
【００１０】
【作用】印字に際しては、圧電素子に電圧を印加する。
これにより、該圧電素子に歪エネルギが発生し、該圧電
素子に対向する圧力室に圧力が発生する。この圧力によ
りノズルからインクが噴出，飛翔し記録紙に付着して印
字が行われる。圧電素子は圧力室全体を覆う形状を有し
ているため、上記印字に際し圧力室全体を有効に利用す
ることができ、ヘッドサイズを小さくすることが可能に
なる。
これにより、該圧電素子に歪エネルギが発生し、該圧電
素子に対向する圧力室に圧力が発生する。この圧力によ
りノズルからインクが噴出，飛翔し記録紙に付着して印
字が行われる。圧電素子は圧力室全体を覆う形状を有し
ているため、上記印字に際し圧力室全体を有効に利用す
ることができ、ヘッドサイズを小さくすることが可能に
なる。
【００１１】
【実施例】以下、図１及び図２に関連して本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００１２】図１は本例のインクジェットヘッドの構造
説明図（図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）
のＢ−Ｂ断面図）で、図中、１１は第１の基板、１２は
第２の基板である。第２の基板１２は第１の基板１１の
表面（図１（Ｂ）の右側の面）に張り合わされている。
説明図（図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）
のＢ−Ｂ断面図）で、図中、１１は第１の基板、１２は
第２の基板である。第２の基板１２は第１の基板１１の
表面（図１（Ｂ）の右側の面）に張り合わされている。
【００１３】第１の基板１１は、表面に、複数の圧力室
１３と、該圧力室１３にインクを供給するための凹部１
４とが形成されており、凹部１４は、インク供給口１５
に接続する共通インク室１６と、該共通インク室１６と
各圧力室１３を連絡する連絡路１７とより成る。ヘッド
内へは、インク供給口１５に接続する図示しないインク
供給源からインクが供給される。第２の基板１２は、圧
力室１３に直接連絡するノズル１８を備えている。
１３と、該圧力室１３にインクを供給するための凹部１
４とが形成されており、凹部１４は、インク供給口１５
に接続する共通インク室１６と、該共通インク室１６と
各圧力室１３を連絡する連絡路１７とより成る。ヘッド
内へは、インク供給口１５に接続する図示しないインク
供給源からインクが供給される。第２の基板１２は、圧
力室１３に直接連絡するノズル１８を備えている。
【００１４】また、第１の基板１１の裏面の各圧力室１
３と対向する位置には、圧電素子１９が配置されてい
る。この圧電素子１９は、圧力室１３全体を覆う形状を
有している。従って、印字に際し圧力室１３全体を有効
に利用することができ、結果として、ヘッドサイズを小
さくすることができる。このことを具体的に説明すると
次の通りである。
３と対向する位置には、圧電素子１９が配置されてい
る。この圧電素子１９は、圧力室１３全体を覆う形状を
有している。従って、印字に際し圧力室１３全体を有効
に利用することができ、結果として、ヘッドサイズを小
さくすることができる。このことを具体的に説明すると
次の通りである。
【００１５】本例の圧電素子１９は、正方形例えば１ｍ
ｍ×１ｍｍ程度のもので、圧力室１３もこれに沿った形
状をしている。主要な面積を占める圧力室で本例と従来
のヘッドの面積を比較すると、従来ヘッドでは、圧力室
面積は１ｍｍ（幅１ｍｍ）×１．４ｍｍ（圧電素子長さ
１ｍｍ＋上下のスペース０．４ｍｍ）＝１．４ｍｍ2で
あるのに対し、本例のヘッドでは、１ｍｍ（幅１ｍｍ）
×１．０ｍｍ（圧電素子長さ１ｍｍ）＝１ｍｍ2 とな
り、圧力室では約４０％面積を低減することができる。
ｍ×１ｍｍ程度のもので、圧力室１３もこれに沿った形
状をしている。主要な面積を占める圧力室で本例と従来
のヘッドの面積を比較すると、従来ヘッドでは、圧力室
面積は１ｍｍ（幅１ｍｍ）×１．４ｍｍ（圧電素子長さ
１ｍｍ＋上下のスペース０．４ｍｍ）＝１．４ｍｍ2で
あるのに対し、本例のヘッドでは、１ｍｍ（幅１ｍｍ）
×１．０ｍｍ（圧電素子長さ１ｍｍ）＝１ｍｍ2 とな
り、圧力室では約４０％面積を低減することができる。
【００１６】なお、共通インク室，連絡路等のスペース
もあるため、ヘッド全体としては約３０％の面積低減と
なる。この結果として、ヘッドの小型化，コスト低減を
実現することが可能になる。
もあるため、ヘッド全体としては約３０％の面積低減と
なる。この結果として、ヘッドの小型化，コスト低減を
実現することが可能になる。
【００１７】本例のインクジェットヘッドによる印字手
順は従来と同様なので説明を省略する。
順は従来と同様なので説明を省略する。
【００１８】次に、上記構成のインクジェットヘッドの
製造方法を図２の工程図により説明する。
製造方法を図２の工程図により説明する。
【００１９】ヘッド製造に際しては、まず図２（Ａ）に
示すように、ノズル板である第２の基板１２及び流路板
である第１の基板１１を作製する。ノズル板は、感光性
ガラス（品名：ＰＥＧ３，ホーヤ株式会社製）のエッチ
ングにより製作する。なお、ノズル径は５０μｍ，板厚
は２００μｍとした。材料は、これに限るものではな
く、電鋳により製作しても良い。
示すように、ノズル板である第２の基板１２及び流路板
である第１の基板１１を作製する。ノズル板は、感光性
ガラス（品名：ＰＥＧ３，ホーヤ株式会社製）のエッチ
ングにより製作する。なお、ノズル径は５０μｍ，板厚
は２００μｍとした。材料は、これに限るものではな
く、電鋳により製作しても良い。
【００２０】一方、流路板は、感光性ガラスをエッチン
グして製作する。板厚は１５０μｍ，表面のエッチング
深さは５０μｍとした。材料としては、ステンレススチ
ールを使用し、エッチングにより流路（圧力室，共通イ
ンク室等）を形成しても良い。
グして製作する。板厚は１５０μｍ，表面のエッチング
深さは５０μｍとした。材料としては、ステンレススチ
ールを使用し、エッチングにより流路（圧力室，共通イ
ンク室等）を形成しても良い。
【００２１】次に、この２枚（ノズル板，流路板）を図
２（Ｂ）に示すように嫌気性接着剤（Ｌ１２１０，日本
ロックタイト（株）製）により接着する。
２（Ｂ）に示すように嫌気性接着剤（Ｌ１２１０，日本
ロックタイト（株）製）により接着する。
【００２２】次に、図２（Ｃ）に示すように、流路板の
裏面に、銀ペースト（シルベスト，ＰＳ７０７，徳力化
学研究所製）を塗布し、１６０℃，１時間で焼き付け、
電極１０１を形成する。
裏面に、銀ペースト（シルベスト，ＰＳ７０７，徳力化
学研究所製）を塗布し、１６０℃，１時間で焼き付け、
電極１０１を形成する。
【００２３】次に、図２（Ｄ）に示すように、圧電素子
（１０×１５ｍｍ×０．１ｍｍ，トーキン製）１０２を
エポキシ接着剤（ＡＷ１０６，ＨＶ９５３Ｕ チバガイ
ギー製）で接着（８０℃で３時間加熱）する。
（１０×１５ｍｍ×０．１ｍｍ，トーキン製）１０２を
エポキシ接着剤（ＡＷ１０６，ＨＶ９５３Ｕ チバガイ
ギー製）で接着（８０℃で３時間加熱）する。
【００２４】次に、図２（Ｅ）に示すように、この圧電
素子１０２をダイシングソー（ＤＡＤ−２Ｈ／６Ｔ，デ
イスコ製）により、圧力室真上に圧電素子１９がくるよ
うに切断し、図２（Ｆ）に示すようにインク供給口１５
にジョイント１０３を取り付けて図示しないインクカー
トリッジ（インク供給源）に接続する。切断された各圧
電素子１９は、前述したように、各圧力室を覆う形状
（１．０ｍｍ×１．０ｍｍ）となる。
素子１０２をダイシングソー（ＤＡＤ−２Ｈ／６Ｔ，デ
イスコ製）により、圧力室真上に圧電素子１９がくるよ
うに切断し、図２（Ｆ）に示すようにインク供給口１５
にジョイント１０３を取り付けて図示しないインクカー
トリッジ（インク供給源）に接続する。切断された各圧
電素子１９は、前述したように、各圧力室を覆う形状
（１．０ｍｍ×１．０ｍｍ）となる。
【００２５】このようにして製造されたインクジェット
ヘッドは、図２（Ｇ）に示すように各圧電素子１９にワ
イヤボンディングで接続されたフレキシブルプリント板
１０４から供給されるドライブ信号により駆動される。
ヘッドは、図２（Ｇ）に示すように各圧電素子１９にワ
イヤボンディングで接続されたフレキシブルプリント板
１０４から供給されるドライブ信号により駆動される。
【００２６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、圧
電素子が従来と異なり圧力室全体を覆うため、ヘッドサ
イズを約３０％小さくすることができ、その結果、材料
費を約３０％低減することが可能となった。そして、こ
のヘッドでマルチノズル化することにより、コンパクト
なヘッドを低コストで製作することが可能になる。
電素子が従来と異なり圧力室全体を覆うため、ヘッドサ
イズを約３０％小さくすることができ、その結果、材料
費を約３０％低減することが可能となった。そして、こ
のヘッドでマルチノズル化することにより、コンパクト
なヘッドを低コストで製作することが可能になる。
【図１】本発明の実施例のインクジェットヘッドの構造
説明図で、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
説明図で、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】本発明の実施例のインクジェットヘッドの製造
工程図で、図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），
（Ｅ），（Ｆ），（Ｇ）は各工程を順に示している。
工程図で、図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），
（Ｅ），（Ｆ），（Ｇ）は各工程を順に示している。
【図３】従来のインクジェットヘッドの構造説明図で、
図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ
断面図である。
図３（Ａ）は正面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ
断面図である。
１１ 第１の基板（流路板） １２ 第２の基板（ノズル板） １３ 圧力室 １４ 凹部 １５ インク供給口 １６ 共通インク室 １７ 連絡路 １８ ノズル １９ 圧電素子
Claims (1)
- 【請求項１】 表面に、圧力室（１３）と、該圧力室
（１３）にインクを供給するための凹部（１４）とが形
成された第１の基板（１１）と、 前記圧力室（１３）に連絡するノズル（１８）を備え、
前記第１の基板（１１）の表面に張り合わされた第２の
基板（１２）と、 前記第１の基板（１１）の裏面の前記圧力室（１３）と
対向する位置に配置され、作動時に前記圧力室（１３）
に圧力を発生させて前記ノズル（１８）からインクを噴
出させる圧電素子（１９）とを備えたインクジェットプ
リンタ用インクジェットヘッドにおいて、 前記圧電素子（１９）が、該圧電素子（１９）に対向す
る前記圧力室（１３）全体を覆う形状を有することを特
徴とするインクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3462892A JP3168474B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3462892A JP3168474B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | インクジェットヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05229115A true JPH05229115A (ja) | 1993-09-07 |
| JP3168474B2 JP3168474B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=12419665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3462892A Expired - Lifetime JP3168474B2 (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3168474B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6973703B2 (en) | 2002-02-19 | 2005-12-13 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing an ink-jet head |
| US7882636B2 (en) | 2003-09-26 | 2011-02-08 | Fujifilm Corporation | Inkjet head, method of manufacturing inkjet head, and inkjet recording apparatus |
| WO2014083971A1 (ja) | 2012-11-27 | 2014-06-05 | コニカミノルタ株式会社 | インクジェットヘッド |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3050789B1 (fr) | 2016-05-02 | 2018-11-30 | Ge Energy Products France Snc | Vanne multi-voies |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP3462892A patent/JP3168474B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6973703B2 (en) | 2002-02-19 | 2005-12-13 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing an ink-jet head |
| US7263752B2 (en) | 2002-02-19 | 2007-09-04 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing an ink-jet head |
| US7882636B2 (en) | 2003-09-26 | 2011-02-08 | Fujifilm Corporation | Inkjet head, method of manufacturing inkjet head, and inkjet recording apparatus |
| WO2014083971A1 (ja) | 2012-11-27 | 2014-06-05 | コニカミノルタ株式会社 | インクジェットヘッド |
| US9289990B2 (en) | 2012-11-27 | 2016-03-22 | Konica Minolta, Inc. | Inkjet head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3168474B2 (ja) | 2001-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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