JPH06155734A

JPH06155734A - インクジェットヘッド

Info

Publication number: JPH06155734A
Application number: JP31388192A
Authority: JP
Inventors: Masanori Ueda; 正則上田; Shigeo Nonoyama; 茂夫野々山; Yoshiki Nagasaki; 良樹長崎; Chikako Sakamoto; 千佳子坂本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-11-25
Filing date: 1992-11-25
Publication date: 1994-06-03

Abstract

(57)【要約】【目的】行列状に配列された複数の圧力室１の各々に
ノズル２を設け、該圧力室１内のインクを該ノズル２か
ら噴射させるインクジェットヘッドに関し、インクジェ
ットヘッドの横幅を縮小することを目的とする。【構成】該複数の圧力室１は、互いに同一形状を有し
その形状対称性からみてほぼ等価な位置にノズル２が配
置されている複数のタイプA 、B 、C 、D の圧力室から
なり、該複数のタイプA 、B 、C 、D の圧力室を混在さ
せて行列状に配列する際、該インクジェットヘッドの進
行方向と直角方向へのノズル間ピッチが一定値となるよ
うに、該複数のタイプA 、B 、C 、D の圧力室の配列順
を各行ごとに変えるように構成する。

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に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図２はインクジェットプリンタの要部の
斜視図を示したものである。円筒状のプラテン11の両端
にはスプロケット12が設けられており、また、記録用紙
13の両端にはスプロケット穴14が設けられている。そし
て、スプロケット12にスプロケット穴14を係合させた状
態で駆動軸15によりプラテン11をＡ方向に回転させて記
録用紙13をＢ方向に送る。また、キャリヤ16はガイドシ
ャフト17に支持されプラテン11の表面に沿ってＣ方向に
移動する。キャリヤ16に搭載されたインクジェットヘッ
ド18は記録用紙13と対向し、キャリヤ16とともにプラテ
ン11の表面に沿ってＣ方向に移動しつつ記録用紙13に印
字を行う。印字の際には、シャフト20に回転自在に取り
付けられたローラ21をプラテン11に押圧し、これによっ
て記録用紙13をプラテン11に密着させる。19はインクジ
ェットヘッド18にインクを供給するインク供給チューブ
である。

【０００３】図３および図４はインクジェットヘッドの
部分断面図を示したものである。流路板６に設けられた
圧力室１内にはインクが供給されている。そして、ノズ
ル２が開口されたノズル板５を流路板６に固着すること
によって各圧力室１の真上にノズル２を設けるようにす
る。また、圧力室１の底面は振動板３で構成されてい
る。振動板３の背面に設けられている圧電素子４に電圧
を印加すると、図４に示したように振動板３が変位す
る。これに伴って圧力室１の体積が変化し内部のインク
がインク滴７となってノズル２から噴射され、記録用紙
にドットを形成する。

【０００４】以上のように、圧力室１から噴射されるイ
ンク滴７が記録用紙上でドットとなり、このようなドッ
トの集合によって印字が行われる。従って、流路板６に
は多数の圧力室１が配置されており、また、ノズル板５
には各圧力室１に対応して多数のノズル２が開口されて
いる。

【０００５】図５はインクジェットヘッドの内部斜視図
であり、図３および図４と同一のものには同一番号を付
した。各圧力室１にはインクを供給するためのインク供
給路８が設けられている。そして、前述のように流路板
６の上面にノズル板５を固着することにより各圧力室１
にノズル２を設け、また、振動板３の背面には各圧力室
１と対応して圧電素子４が設けられている。

【０００６】図６はインクジェットヘッドの組み立て図
であり、図５と同一のものには同一番号を付してある。
多数のノズル２を有するノズル板５に圧力室１の配置さ
れた流路板６を図中点線で示したように位置合わせして
固着し、さらに流路板６の背面には圧電板９を固着す
る。そして、この圧電板９をダイシングソーでカット
し、各圧力室１と同一形状の圧電素子を形成する。ま
た、インク供給口10を介して外部から各圧力室１にイン
クを供給する。

【０００７】図７は流路板６上における圧力室１の配置
を示した平面図であり、各圧力室１におけるノズル設定
位置が＋印で示されている。簡単のため、インク供給路
等は省略してある。

【０００８】図７では、印字すべき文字の縦方向のドッ
ト数を64、ドット間ピッチを所定値、たとえば、1/360
インチとする場合の配置例が示されている。流路板６上
には上記ドット数と同じ数の64個の圧力室を配置する。
一般に、ノズル２からのインクの噴射速度や噴射方向、
噴射量等のノズル特性は、圧力室１の面積、形状および
圧力室１におけるノズルの設定位置に依存しており、こ
れらが異なった場合には同一品質のドットが得られず、
印字品質が劣化する。

【０００９】従って、図７では64個の圧力室１を全て同
一面積（約1.5mm²）、同一形状としている。しかし、ノ
ズル２の設定位置までも同一にするとノズル間ピッチを
所定値に保持することができなくなる。そのため、ノズ
ル２が圧力室形状の対称性からみて等価な位置に設定さ
れているＥタイプとＦタイプの圧力室１を混在させて配
置する。ノズル間ピッチを1/360 インチに保持するた
め、実際には、ＥタイプとＦタイプの圧力室１における
ノズル設定位置は上記の等価な位置から60μm だけずら
すようにしているが、この程度のずれは、約1.5mm²の面
積を有する圧力室１の一辺の長さに比べて充分小さく、
印字特性に与える影響は無視できる。

【００１０】64個の圧力室１には１〜64までの番号が付
されている。隣り合う番号の圧力室室１のノズル間ピッ
チがインクジェットヘッドの進行方向と直角方向に1/36
0 インチとなるようにするため圧力室１の縦横比を適当
な値に設定し、64個の圧力室１を４行16列に配列し各行
をインクジェットヘッドの進行方向に対して傾斜させ
る。そして、タイプＥ、Ｆの圧力室１の配列順を各行共
通とし、右端から左端へ配置される圧力室番号を、第１
行目では、１→２→・・・16、第２行目では、17→18→
・・・32、第３行目では、33→34→・・・48、第４行目
では、49→50→・・・51とする。

【００１１】以上のような方法で圧力室１を配置し各ノ
ズル２からのインクの噴射タイミングをずらすことによ
り、図７の右端に示したように、インクジェットヘッド
の進行方向と直角方向に1/360 インチだけピッチのずれ
た64個のドットからなる縦線を得ることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】インクジェットヘッド
の横幅が大きくなると、記録用紙との対向面積が増え
て、記録用紙が汚れる等の印字品質の低下が生じやす
い。また、インクジェットヘッドの横幅が大きくなるこ
とによってインクジェットプリンタ自体の横幅も大きく
なる。従って、インクジェットヘッドの横幅をできるだ
け小さくすることが必要であり、そのためには、図７に
示した各圧力室１の横幅を縮小しなければならない。

【００１３】しかしながら、一定の大きさのドットを安
定して得るためには圧力室１の面積にはある一定値以上
の大きさが必要であり、たとえば、印字に必要とされる
100μm のドット径を得るためには圧力室１の面積とし
て約1.5mm²が必要である。また、全ての圧力室１のノズ
ル間ピッチを一定値に保持するために圧力室１の配置に
は前述したような様々な制約が課せられ、これによって
圧力室１の縦横比が制限されるため、圧力室１の横幅を
縮小することは容易でない。

【００１４】さらに従来は、異なったタイプの圧力室を
各行において同じ配列順で配置するようにしていた。こ
れによりインクジェットヘッドの設計が単純化されると
いう利点はあるものの、設計の自由度が減少し圧力室１
の横幅を縮小することが一層困難となる。図７に示した
配置では行の長さが24mmとなり、従来は、これ以上縮小
することが困難であった。

【００１５】そこで本発明は、インクジェットヘッドの
横幅を縮小することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題の解決は、行列
状に配列された複数の圧力室１の各々にノズル２を設
け、該圧力室１内のインクを該ノズル２から噴射させる
インクジェットヘッドにおいて、該複数の圧力室１は、
互いに同一形状を有しその形状対称性からみてほぼ等価
な位置にノズル２が配置されている複数のタイプA 、B
、C 、D の圧力室からなり、該複数のタイプA 、B 、C
、D の圧力室を混在させて行列状に配列する際、該イ
ンクジェットヘッドの進行方向と直角方向へのノズル間
ピッチが一定値となるように、該複数のタイプA 、B 、
C 、D の圧力室の配列順を各行ごとに変えたことを特徴
とするインクジェットヘッドによって達成される。

【００１７】

【作用】インクジェットヘッドの進行方向と直角方向へ
のノズル間ピッチを一定値に保持するという条件下で、
複数のタイプA 、B 、C 、D の圧力室１を混在させて行
列状に配列する際、本発明では、複数のタイプA 、B 、
C 、D の圧力室１の配列順を各行ごとに変えるようにし
ている。従って、各行において同一配列を行っていた従
来に比べて配列の自由度が増え、圧力室１の縦横の長さ
の比に対する制限がより緩和されることとなる。その結
果、圧力室１の横幅を従来に比べて縮小することが可能
となり、インクジェットヘッドの横幅も縮小することが
できる。

【００１８】

【実施例】図１は本発明の実施例に係る圧力室の配置を
示す平面図であり、図７と同一のものには同一番号を付
した。同図には、印字すべき文字の縦方向のドット数を
64、ドット間ピッチを1/360 インチとする場合の配置例
が示されている。100 μmのドット径を得るために圧力
室１の面積を従来例と同様に1.5mm²とする。

【００１９】ドット数と同じ数の64個の圧力室１は、ノ
ズル２が圧力室形状の対称性からみてほぼ等価な位置に
設定された同一形状のタイプＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの圧力室か
らなる。各タイプの圧力室１におけるノズル設定位置
は、従来技術の項で述べたように、等価な位置から60μ
m だけずらすようにしているが、この程度のずれは圧力
室１の一辺の長さに比べて充分小さく、印字品質に与え
る影響は無視できる。

【００２０】64個の圧力室１には１〜64までの番号が付
されている。隣り合う番号の圧力室室１のノズル間ピッ
チがインクジェットヘッドの進行方向と直角方向に1/36
0 インチとなるようにするため、64個の圧力室１を４行
16列に配列し各行をインクジェットヘッドの進行方向に
対して傾斜させる。そして、タイプＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの圧
力室１の配列順を各行ごとに変え、右端から左端へ配置
される圧力室番号を、第１行目では、１→２→・・・1
6、第２行目では、22→23→・・・32→17→18→・・・2
1、第３行目では、44→45→・・・48→33→34→・・・4
3、第４行目では、49→50→・・・64とする。以上のよ
うに配列することによりドット間ピッチを1/360 インチ
とする64個のドット列を得ることができる。

【００２１】上述のように本発明では、異なったタイプ
の圧力室１の配置を各行ごとに変えるようにしているの
で圧力室１の配置の自由度が従来に比べて増え、その結
果、圧力室１の縦横比の選択の自由度が増えるので圧力
室１の横幅を従来に比べて縮小することができる。図１
に示した実施例では、行の横幅を16mmとすることができ
た。

【００２２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、インクジ
ェットヘッドの横幅を小さくすることができるので、印
字面の汚れが低減されることによる印字品質の向上およ
びインクジェットプリンタの小型化を図る上で有益であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る圧力室の配置を示す平
面図

【図２】インクジェットプリンタの斜視図

【図３】インクジェットヘッドの部分断面図（その
１）

【図４】インクジェットヘッドの部分断面図（その
２）

【図５】インクジェットヘッドの内部斜視図

【図６】インクジェットヘッドの組み立て図

【図７】従来例に係る圧力室の配置を示す平面図

【符号の説明】

１圧力室、 12 スプロケット、
２ノズル、 13 記録用紙、３
振動板、 14 スプロケット穴、４
圧電素子、 15 駆動軸、５ノズ
ル板、 16 キャリッジ、６流路
板、 17 ガイドシャフト、７イ
ンク滴、 18 キャリッジ、８イン
ク供給路、 19 インク供給チューブ、９
圧電板、 20 シャフト、10 イ
ンク供給口、 21 ローラ、11 プラテ
ン、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者坂本千佳子神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】行列状に配列された複数の圧力室(1) の
各々にノズル(2) を設け、該圧力室(1) 内のインクを該
ノズル(2) から噴射させるインクジェットヘッドにおい
て、該複数の圧力室(1) は、互いに同一形状を有しその形状
対称性からみてほぼ等価な位置にノズル(2) が配置され
ている複数のタイプ(A、B 、C 、D)の圧力室からなり、該複数のタイプ(A、B 、C 、D)の圧力室(1) を混在させ
て行列状に配列する際、該インクジェットヘッドの進行
方向と直角方向へのノズル間ピッチが一定値となるよう
に、該複数のタイプ(A、B 、C 、D)の圧力室(1) の配列
順を各行ごとに変えたことを特徴とするインクジェット
ヘッド。