JPH06238895A - インクジェットヘッドおよびその製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドおよびその製造方法Info
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- JPH06238895A JPH06238895A JP3061593A JP3061593A JPH06238895A JP H06238895 A JPH06238895 A JP H06238895A JP 3061593 A JP3061593 A JP 3061593A JP 3061593 A JP3061593 A JP 3061593A JP H06238895 A JPH06238895 A JP H06238895A
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- JP
- Japan
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- nozzle
- head
- ink
- generating means
- pressure generating
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インク滴を飛翔させ、記録紙等の記録媒体上
に画像や文字を記録する記録装置（プリンタ、複写機、
ファクシミリ等）に用いるインクジェットヘッドおい
て、ヘッド構造を工夫することによってヘッド構成部品
が精度良く組み立てられるようにし、各ノズルからのイ
ンク吐出特性が均一なマルチノズルインクジェットヘッ
ドを提供する。 【構成】 圧力発生手段を搭載するベース部材上に設け
た角柱部材を前記圧力発生手段と同一の加工方法で形成
し、前記ノズルや圧力室等を有するヘッド構成部材に前
記角柱部材と係合する位置決め穴を形成し、前記角柱部
材と前記位置決め穴によって前記圧力発生手段と前記ヘ
ッド構成部材を位置決めする。
に画像や文字を記録する記録装置（プリンタ、複写機、
ファクシミリ等）に用いるインクジェットヘッドおい
て、ヘッド構造を工夫することによってヘッド構成部品
が精度良く組み立てられるようにし、各ノズルからのイ
ンク吐出特性が均一なマルチノズルインクジェットヘッ
ドを提供する。 【構成】 圧力発生手段を搭載するベース部材上に設け
た角柱部材を前記圧力発生手段と同一の加工方法で形成
し、前記ノズルや圧力室等を有するヘッド構成部材に前
記角柱部材と係合する位置決め穴を形成し、前記角柱部
材と前記位置決め穴によって前記圧力発生手段と前記ヘ
ッド構成部材を位置決めする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインク滴を飛翔させ、記
録紙等の記録媒体上に画像や文字を記録する記録装置
（プリンタ、複写機、ファクシミリ等）に用いるインク
ジェットヘッドの構成および製造方法に関し、さらに詳
しくはヘッド構成部品相互の位置決め構造に関する。
録紙等の記録媒体上に画像や文字を記録する記録装置
（プリンタ、複写機、ファクシミリ等）に用いるインク
ジェットヘッドの構成および製造方法に関し、さらに詳
しくはヘッド構成部品相互の位置決め構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】記録装置に用いるインクジェットヘッド
の公知技術としては多種多様な方式のものが提唱されて
いるが、例えば、特開平１−１１５６３８号公報では図
９に示すように積層型振動子１８を複数個クシ歯形に形
成し、図１０のように前記積層型振動子１８の振動面１
９をノズル入口開口部２０に対向して配置したことを特
徴としている。
の公知技術としては多種多様な方式のものが提唱されて
いるが、例えば、特開平１−１１５６３８号公報では図
９に示すように積層型振動子１８を複数個クシ歯形に形
成し、図１０のように前記積層型振動子１８の振動面１
９をノズル入口開口部２０に対向して配置したことを特
徴としている。
【０００３】また、圧力発生素子とヘッド構成部材との
位置合わせに関する公知技術としては、特開平３−１２
１８５４号公報があり、図１１のように複数の圧力発生
素子２５を有する基板２６にパターン２７を設け、イン
ク流路等形成用の溝部２８を備えた第２基板２９との位
置合わせをパターン２７と溝部２８を矢印ＨおよびＩ方
向から画像認識して行うことを特徴としている。
位置合わせに関する公知技術としては、特開平３−１２
１８５４号公報があり、図１１のように複数の圧力発生
素子２５を有する基板２６にパターン２７を設け、イン
ク流路等形成用の溝部２８を備えた第２基板２９との位
置合わせをパターン２７と溝部２８を矢印ＨおよびＩ方
向から画像認識して行うことを特徴としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】マルチノズル化された
インクジェットヘッドによって良好な画像記録を行うに
は、各ノズルから吐出するインク滴の吐出速度、インク
量等のインク吐出特性が均一であることが望ましい。各
ノズルのインク吐出特性を揃えるには、図１０におい
て、積層型振動子１８と振動子ホルダー２３および圧力
室１２（紙面奥行き方向に列状配置されている）を有す
るノズル板１４を紙面上下および奥行き方向に精度良く
配置する必要があり、例えば、ドットピッチ０．６８mm
で５００ノズルを直線上に配置したヘッドを構成しよう
とした場合、ヘッドの大きさは４００mm×２０mm×１０
mm程度の大きさとなり、ノズルや積層型振動子や圧力室
等が相互に±３０μｍ程度の精度で位置決めされること
が要求される。
インクジェットヘッドによって良好な画像記録を行うに
は、各ノズルから吐出するインク滴の吐出速度、インク
量等のインク吐出特性が均一であることが望ましい。各
ノズルのインク吐出特性を揃えるには、図１０におい
て、積層型振動子１８と振動子ホルダー２３および圧力
室１２（紙面奥行き方向に列状配置されている）を有す
るノズル板１４を紙面上下および奥行き方向に精度良く
配置する必要があり、例えば、ドットピッチ０．６８mm
で５００ノズルを直線上に配置したヘッドを構成しよう
とした場合、ヘッドの大きさは４００mm×２０mm×１０
mm程度の大きさとなり、ノズルや積層型振動子や圧力室
等が相互に±３０μｍ程度の精度で位置決めされること
が要求される。
【０００５】前述の第１の従来技術では、ヘッド構成部
材相互の位置決め手段がなく、各構成部材を図示しない
治具等を介して間接的に位置合わせを行う必要があり、
治具に精密な調整を施さずに前述のような長尺ヘッドを
製作した場合には±１００μｍ以下の位置決め精度が期
待できない。また、第２の従来技術では各構成部材に設
けたパターンと溝部を画像認識によって直接位置合わせ
することができるが、位置合わせ後に治具等で各部材を
保持する時に位置ズレが発生する恐れがある。このよう
に位置決め精度が確保できないと、各ノズルのインク吐
出特性が異なり、良好な画像記録ができず、ヘッドの製
造歩留りも低下してしまう。
材相互の位置決め手段がなく、各構成部材を図示しない
治具等を介して間接的に位置合わせを行う必要があり、
治具に精密な調整を施さずに前述のような長尺ヘッドを
製作した場合には±１００μｍ以下の位置決め精度が期
待できない。また、第２の従来技術では各構成部材に設
けたパターンと溝部を画像認識によって直接位置合わせ
することができるが、位置合わせ後に治具等で各部材を
保持する時に位置ズレが発生する恐れがある。このよう
に位置決め精度が確保できないと、各ノズルのインク吐
出特性が異なり、良好な画像記録ができず、ヘッドの製
造歩留りも低下してしまう。
【０００６】本発明は上記の課題を解決するもので、そ
の目的とするところは、ヘッド構造を工夫することによ
ってヘッド構成部品が精度良く組み立てられるように
し、各ノズルからのインク吐出特性が均一なマルチノズ
ルインクジェットヘッドを提供することにある。
の目的とするところは、ヘッド構造を工夫することによ
ってヘッド構成部品が精度良く組み立てられるように
し、各ノズルからのインク吐出特性が均一なマルチノズ
ルインクジェットヘッドを提供することにある。
【０００７】
【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、ノズルと該ノズルに連通する圧力室およびイ
ンク供給流路と、前記圧力室内のインクを付勢してイン
ク滴を前記ノズルより吐出させる圧力発生手段と、該圧
力発生手段に電気信号を印加する駆動手段を有するイン
クジェトヘッドにおいて、前記圧力発生手段を搭載する
ベース部材上に角柱部材を設け、前記ノズルや圧力室等
を有するヘッド構成部材に前記角柱部材と係合する位置
決め穴を設けたことを特徴とし、また、本発明のインク
ジェットヘッドの製造方法は、前記圧力発生手段を搭載
するベース部材上に設けた角柱部材を前記圧力発生手段
と同一の加工方法で形成し、前記ノズルや圧力室等を有
するヘッド構成部材に前記角柱部材と係合する位置決め
穴を形成し、前記角柱部材と前記位置決め穴によって前
記圧力発生手段と前記ヘッド構成部材を位置決めするこ
とをすることを特徴とする。
ヘッドは、ノズルと該ノズルに連通する圧力室およびイ
ンク供給流路と、前記圧力室内のインクを付勢してイン
ク滴を前記ノズルより吐出させる圧力発生手段と、該圧
力発生手段に電気信号を印加する駆動手段を有するイン
クジェトヘッドにおいて、前記圧力発生手段を搭載する
ベース部材上に角柱部材を設け、前記ノズルや圧力室等
を有するヘッド構成部材に前記角柱部材と係合する位置
決め穴を設けたことを特徴とし、また、本発明のインク
ジェットヘッドの製造方法は、前記圧力発生手段を搭載
するベース部材上に設けた角柱部材を前記圧力発生手段
と同一の加工方法で形成し、前記ノズルや圧力室等を有
するヘッド構成部材に前記角柱部材と係合する位置決め
穴を形成し、前記角柱部材と前記位置決め穴によって前
記圧力発生手段と前記ヘッド構成部材を位置決めするこ
とをすることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明のインクジェットヘッドおよび製造方法
によれば、圧力発生素子の加工時に形成した角柱部材に
よって圧力発生素子とヘッド構成部材を精度良く位置合
わせすることが可能となり、前記角柱部材とヘッド構成
部材に係合部分を有するので組立時の位置ズレも生じな
い。
によれば、圧力発生素子の加工時に形成した角柱部材に
よって圧力発生素子とヘッド構成部材を精度良く位置合
わせすることが可能となり、前記角柱部材とヘッド構成
部材に係合部分を有するので組立時の位置ズレも生じな
い。
【０００９】
【実施例】以下、実施例に従って本発明について詳しく
説明する。
説明する。
【００１０】まず、本発明のインクジェットヘッドの第
１の実施例について説明する。図１は第１の実施例の構
造および部品構成を説明する斜視図であり、図２は第１
の実施例の組立状態を示す部分断面図である。図１およ
び図２においてベース１は積層圧電素子２を固定する部
材であり、例えばアルミナ、ガラス等のヤング率の高い
材料で構成される。ベース１上に固定された複数の積層
圧電素子２にはドライバー回路３からコモン線４および
セグメント線５によって独立した電気信号が供給され
る。積層振動子２は圧電材料と内部電極材料を交互に積
層して構成されており、本例ではノズル配列方向幅０．
１５mm、ノズル配列と直角方向の幅１．６、mm厚さ２２
μｍの圧電材料を厚さ２μｍの正側内部電極と負側内部
電極と交互に４２層重ね、約１mmの高さを有しており、
３０Ｖの電気信号が印可された場合に約０．８μｍの歪
変位を発生するように構成している。また、角柱１６は
ベース１と他のヘッド構成部材の位置決め部材である。
ケース６は積層圧電素子２を収納する素子収納室７とパ
イプ８から供給されるインクを圧力室１２へ供給する共
通インク室９を有する部材であり、ステンレス等のプレ
ス加工や樹脂材料の成形加工によって形成されている。
素子収納室７の外周部は角柱１６と係合し、ベース１と
ケース６の位置決めが成される。流路基板１０は可撓性
を有する振動膜１１と幅０．４mm、長さ４mm程度の圧力
室１２を構成する隔壁部材１３の２層構造で構成され
る。振動膜１１の材質としては厚さ５〜５０μｍで耐イ
ンク性に優れるポリイミド樹脂膜等が適当であり、隔壁
部材１３としては厚さ５０〜１００μｍ程度のステンレ
ス、ニッケル、単結晶シリコン、感光性樹脂等が適当で
ある。振動膜１１および隔壁部材１３にエッチング法、
電鋳法、精密プレス加工等で精度良く加工し接合するこ
とにより、角柱１６と契合する流路基板基準穴１０ａお
よびインク流路１０ｂ、圧力室１２を備えた基準穴流路
基板１０を形成することが可能である。ノズル板１４は
複数のノズル１５と角柱１６に係合するノズル板基準穴
１４ａを有し、精密プレス法、ニッケル電鋳法、単結晶
シリコン板のエッチング加工等によってノズル毎の形状
精度およびノズル板基準穴１４ａの位置精度を確保した
加工が施されている。ベース１、積層圧電素子２、ケー
ス６、流路基板１０、ノズル板１３は図１の如く角柱１
６、素子収納室７の外周、流路基板基準穴１０ａ、ノズ
ル板基準穴１４ａで位置決めされながら接着接合され、
積層圧電素子２、圧力室１２、ノズル１４が各部材の積
層方向に配置される。なお、角柱１６はベース１と別部
材で構成しても、ベース１と一体で構成しても良く、圧
電素子材料２と一体で構成しても良い。また、流路基板
基準穴１０ａおよびノズル板基準穴１４ａの形状は角柱
１６の外周に接する円または長円等でも良く、図１のよ
うに角柱１６と相似形状でなくても良い。
１の実施例について説明する。図１は第１の実施例の構
造および部品構成を説明する斜視図であり、図２は第１
の実施例の組立状態を示す部分断面図である。図１およ
び図２においてベース１は積層圧電素子２を固定する部
材であり、例えばアルミナ、ガラス等のヤング率の高い
材料で構成される。ベース１上に固定された複数の積層
圧電素子２にはドライバー回路３からコモン線４および
セグメント線５によって独立した電気信号が供給され
る。積層振動子２は圧電材料と内部電極材料を交互に積
層して構成されており、本例ではノズル配列方向幅０．
１５mm、ノズル配列と直角方向の幅１．６、mm厚さ２２
μｍの圧電材料を厚さ２μｍの正側内部電極と負側内部
電極と交互に４２層重ね、約１mmの高さを有しており、
３０Ｖの電気信号が印可された場合に約０．８μｍの歪
変位を発生するように構成している。また、角柱１６は
ベース１と他のヘッド構成部材の位置決め部材である。
ケース６は積層圧電素子２を収納する素子収納室７とパ
イプ８から供給されるインクを圧力室１２へ供給する共
通インク室９を有する部材であり、ステンレス等のプレ
ス加工や樹脂材料の成形加工によって形成されている。
素子収納室７の外周部は角柱１６と係合し、ベース１と
ケース６の位置決めが成される。流路基板１０は可撓性
を有する振動膜１１と幅０．４mm、長さ４mm程度の圧力
室１２を構成する隔壁部材１３の２層構造で構成され
る。振動膜１１の材質としては厚さ５〜５０μｍで耐イ
ンク性に優れるポリイミド樹脂膜等が適当であり、隔壁
部材１３としては厚さ５０〜１００μｍ程度のステンレ
ス、ニッケル、単結晶シリコン、感光性樹脂等が適当で
ある。振動膜１１および隔壁部材１３にエッチング法、
電鋳法、精密プレス加工等で精度良く加工し接合するこ
とにより、角柱１６と契合する流路基板基準穴１０ａお
よびインク流路１０ｂ、圧力室１２を備えた基準穴流路
基板１０を形成することが可能である。ノズル板１４は
複数のノズル１５と角柱１６に係合するノズル板基準穴
１４ａを有し、精密プレス法、ニッケル電鋳法、単結晶
シリコン板のエッチング加工等によってノズル毎の形状
精度およびノズル板基準穴１４ａの位置精度を確保した
加工が施されている。ベース１、積層圧電素子２、ケー
ス６、流路基板１０、ノズル板１３は図１の如く角柱１
６、素子収納室７の外周、流路基板基準穴１０ａ、ノズ
ル板基準穴１４ａで位置決めされながら接着接合され、
積層圧電素子２、圧力室１２、ノズル１４が各部材の積
層方向に配置される。なお、角柱１６はベース１と別部
材で構成しても、ベース１と一体で構成しても良く、圧
電素子材料２と一体で構成しても良い。また、流路基板
基準穴１０ａおよびノズル板基準穴１４ａの形状は角柱
１６の外周に接する円または長円等でも良く、図１のよ
うに角柱１６と相似形状でなくても良い。
【００１１】次に、本発明のインクジェットヘッドのイ
ンク吐出原理について説明する。図２において、ドライ
バー回路３からコモン線４およびセグメント線５を通し
て電気信号が積層圧電素子２に印加されると、積層圧電
素子２にはノズル１４方向に電歪現象による歪変位が発
生する。積層圧電素子の一方の端面はヤング率の高いベ
ース１に接合されているため、振動膜１１を介して圧力
室１２の方向へ優先的に歪変位を与えることによって圧
力室１２内の圧力が上昇し、前記ノズル１よりインク滴
を吐出するものである。
ンク吐出原理について説明する。図２において、ドライ
バー回路３からコモン線４およびセグメント線５を通し
て電気信号が積層圧電素子２に印加されると、積層圧電
素子２にはノズル１４方向に電歪現象による歪変位が発
生する。積層圧電素子の一方の端面はヤング率の高いベ
ース１に接合されているため、振動膜１１を介して圧力
室１２の方向へ優先的に歪変位を与えることによって圧
力室１２内の圧力が上昇し、前記ノズル１よりインク滴
を吐出するものである。
【００１２】ここで、角柱１６の形成方法について説明
する。図３は角柱１６の加工の第１段階を示す斜視図で
ある。図３において、バルク状態の積層圧電素子２ａと
角柱１６をベース１に接着接合した後、バルク状態の積
層圧電素子２ａの幅寸法ｍを基準としてダイシングソー
１７を矢印Ａ、Ｂ、Ｃ方向の順に走査させ、角柱１６の
２点鎖線部分を幅寸法ｎにトリミングする。この際、バ
ルク状態の積層圧電素子２ａを傷付けないように、幅寸
法ｎはｍよりも広く設定する必要がある。次に、図４は
角柱１６の第２段階の加工を示す斜視図である。図４に
おいて、ダイシングソー１７の加工方向を図３の状態か
ら９０゜回転させ、角柱１６の位置と積層振動子２の位
置をプログラム入力してダイシングソー１７を矢印Ｄ、
Ｅ、Ｆ方向に順次走査させ、２点鎖線部分のように角柱
１６のトリミングと積層圧電素子２の切り出しを行う。
なお、本例では加工機械を１枚歯のダイシングソーで説
明したが、マルチブレードダイシングソー、ワイヤーソ
ー、バンドソー等によっても加工することが可能であ
る。
する。図３は角柱１６の加工の第１段階を示す斜視図で
ある。図３において、バルク状態の積層圧電素子２ａと
角柱１６をベース１に接着接合した後、バルク状態の積
層圧電素子２ａの幅寸法ｍを基準としてダイシングソー
１７を矢印Ａ、Ｂ、Ｃ方向の順に走査させ、角柱１６の
２点鎖線部分を幅寸法ｎにトリミングする。この際、バ
ルク状態の積層圧電素子２ａを傷付けないように、幅寸
法ｎはｍよりも広く設定する必要がある。次に、図４は
角柱１６の第２段階の加工を示す斜視図である。図４に
おいて、ダイシングソー１７の加工方向を図３の状態か
ら９０゜回転させ、角柱１６の位置と積層振動子２の位
置をプログラム入力してダイシングソー１７を矢印Ｄ、
Ｅ、Ｆ方向に順次走査させ、２点鎖線部分のように角柱
１６のトリミングと積層圧電素子２の切り出しを行う。
なお、本例では加工機械を１枚歯のダイシングソーで説
明したが、マルチブレードダイシングソー、ワイヤーソ
ー、バンドソー等によっても加工することが可能であ
る。
【００１３】このように積層圧電素子２を加工する際に
角柱１６も加工することで、高さ１mmを有する積層圧電
素子２に対して位置精度±１０μｍ程度で角柱１６を形
成することが可能となり、図１の如く角柱１６を基準と
して他部材を位置決めすると、各部材の位置ズレを最小
限に押さえることができ、かつ、各部材が角柱１６と係
合部分を有するので組立時の位置ズレも防止できる。本
例に基づきドットピッチ０．６８mmで５００ノズルを直
線上に配置したヘッドサイズが４００mm×２０mm×１０
mmのインクジェットヘッドを製作したところ、前述の従
来技術では各ノズル位置に対応する圧力室や積層圧電素
子や振動膜の振動幅が±１００μｍ程度しか確保できな
かったのに対して±３０μｍの精度を達成することがで
き、インク吐出特性を評価したところ、前述の従来技術
で製作した場合に比較してノズル毎の特性ばらつきを大
幅に低減でき、かつ、ヘッドの製造歩留まりも向上させ
ることができた。また、本例のようにヘッド構成部品が
組立方向に厚みを有する場合において、本発明が組立精
度の向上に寄与する効果は特に大きい。
角柱１６も加工することで、高さ１mmを有する積層圧電
素子２に対して位置精度±１０μｍ程度で角柱１６を形
成することが可能となり、図１の如く角柱１６を基準と
して他部材を位置決めすると、各部材の位置ズレを最小
限に押さえることができ、かつ、各部材が角柱１６と係
合部分を有するので組立時の位置ズレも防止できる。本
例に基づきドットピッチ０．６８mmで５００ノズルを直
線上に配置したヘッドサイズが４００mm×２０mm×１０
mmのインクジェットヘッドを製作したところ、前述の従
来技術では各ノズル位置に対応する圧力室や積層圧電素
子や振動膜の振動幅が±１００μｍ程度しか確保できな
かったのに対して±３０μｍの精度を達成することがで
き、インク吐出特性を評価したところ、前述の従来技術
で製作した場合に比較してノズル毎の特性ばらつきを大
幅に低減でき、かつ、ヘッドの製造歩留まりも向上させ
ることができた。また、本例のようにヘッド構成部品が
組立方向に厚みを有する場合において、本発明が組立精
度の向上に寄与する効果は特に大きい。
【００１４】次に、本発明のインクジェットヘッドの第
２の実施例について説明する。図５は第２の実施例の構
造および部品構成を説明する斜視図であり、図６は第２
の実施例の組立状態を示す部分断面図である。本実施例
の基本的な構成とインク吐出原理は前述の第１の実施例
と同一であり、説明は省略する。図５および図６におい
て、角柱１６は第１の実施例と同様の加工方法により、
下段部１６ａと上段部１６ｂに段付き加工してある。段
差面Ｇの高さは積層圧電素子２と同一または僅かに低め
とする。また、本例ではケース６の位置決めを下段部１
６ａで行い、流路基板１０およびノズル板１５の位置決
めを上段部１６ｂで行っている。角柱１６を段差加工す
ることにより、流路基板１０およびノズル板１５の位置
合わせ精度は第１の実施例よりも１０μｍほど低下する
が、ケース６および積層圧電素子２と流路基板１０を接
合する際、図６において段差面Ｇと振動膜１１を面接合
させることができる。この構造により、インク充填など
のヘッドメンテナンス作業によってノズル１５から流出
したインクが角柱１６の周囲を通って素子収納室７へ流
入し、積層圧電素子２が絶縁不良等で破壊されるのを防
止することができる。
２の実施例について説明する。図５は第２の実施例の構
造および部品構成を説明する斜視図であり、図６は第２
の実施例の組立状態を示す部分断面図である。本実施例
の基本的な構成とインク吐出原理は前述の第１の実施例
と同一であり、説明は省略する。図５および図６におい
て、角柱１６は第１の実施例と同様の加工方法により、
下段部１６ａと上段部１６ｂに段付き加工してある。段
差面Ｇの高さは積層圧電素子２と同一または僅かに低め
とする。また、本例ではケース６の位置決めを下段部１
６ａで行い、流路基板１０およびノズル板１５の位置決
めを上段部１６ｂで行っている。角柱１６を段差加工す
ることにより、流路基板１０およびノズル板１５の位置
合わせ精度は第１の実施例よりも１０μｍほど低下する
が、ケース６および積層圧電素子２と流路基板１０を接
合する際、図６において段差面Ｇと振動膜１１を面接合
させることができる。この構造により、インク充填など
のヘッドメンテナンス作業によってノズル１５から流出
したインクが角柱１６の周囲を通って素子収納室７へ流
入し、積層圧電素子２が絶縁不良等で破壊されるのを防
止することができる。
【００１５】このように第２の実施例によれば、第１の
実施例と比較して位置決め精度は若干犠牲となるが、ヘ
ッドの使用状態における信頼性を確保させることができ
る。
実施例と比較して位置決め精度は若干犠牲となるが、ヘ
ッドの使用状態における信頼性を確保させることができ
る。
【００１６】さらに、本発明のインクジェットヘッドの
第３の実施例について説明する。図７は第３の実施例の
構造および部品構成を説明する斜視図であり、図８は第
３の実施例の組立状態を示す部分断面図である。本実施
例の基本的な構成とインク吐出原理は前述の第１の実施
例と同一であり、説明は省略する。図７および図８にお
いて、ケース６は積層圧電素子２を収納する素子収納室
７と角柱１６を収納する角柱収納室１７を備えており、
両収納室の間は隔壁６ａで仕切られている。図８におい
て、第２の実施例と同様に角柱１６の周囲からインクが
流入した場合、隔壁６ａによって素子収納室７へのイン
クの流入を防ぐことができ、また、角柱収納室１７の中
へシリコン樹脂等のモールド剤を充填することによっ
て、角柱１６周囲から素子収納室７へののインクの進入
を第２の実施例よりも積極的に防止することができる。
なお、素子収納室７の中へモールド剤を充填しても良い
が、場合によってはモールド剤で積層圧電素子２の振動
が阻害され、変位量の減少や応答周波数の低下、素子間
のクロストーク等の障害が発生することがあり、好まし
いとは言えない。
第３の実施例について説明する。図７は第３の実施例の
構造および部品構成を説明する斜視図であり、図８は第
３の実施例の組立状態を示す部分断面図である。本実施
例の基本的な構成とインク吐出原理は前述の第１の実施
例と同一であり、説明は省略する。図７および図８にお
いて、ケース６は積層圧電素子２を収納する素子収納室
７と角柱１６を収納する角柱収納室１７を備えており、
両収納室の間は隔壁６ａで仕切られている。図８におい
て、第２の実施例と同様に角柱１６の周囲からインクが
流入した場合、隔壁６ａによって素子収納室７へのイン
クの流入を防ぐことができ、また、角柱収納室１７の中
へシリコン樹脂等のモールド剤を充填することによっ
て、角柱１６周囲から素子収納室７へののインクの進入
を第２の実施例よりも積極的に防止することができる。
なお、素子収納室７の中へモールド剤を充填しても良い
が、場合によってはモールド剤で積層圧電素子２の振動
が阻害され、変位量の減少や応答周波数の低下、素子間
のクロストーク等の障害が発生することがあり、好まし
いとは言えない。
【００１７】このように第３の実施例によれば、第２の
実施例よりもヘッド使用状態における信頼性をさらに向
上させることが可能である。
実施例よりもヘッド使用状態における信頼性をさらに向
上させることが可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように本発明のインクジェッ
トヘッドおよび製造方法によれば、圧力発生素子の加工
時に形成した角柱部材によって圧力発生素子とヘッド構
成部材を精度良く位置合わせでき、かつ、前記角柱部材
とヘッド構成部品が係合部を有するので組立時の位置ズ
レも生じることがなく、各ノズルからのインク吐出特性
が均一なマルチノズルインクジェットヘッドを提供する
ことができる。また、ヘッド構造を工夫することによっ
て前記角柱部材周辺からインクが進入するのを防止し、
ヘッド使用状態での信頼性を確保することができる。
トヘッドおよび製造方法によれば、圧力発生素子の加工
時に形成した角柱部材によって圧力発生素子とヘッド構
成部材を精度良く位置合わせでき、かつ、前記角柱部材
とヘッド構成部品が係合部を有するので組立時の位置ズ
レも生じることがなく、各ノズルからのインク吐出特性
が均一なマルチノズルインクジェットヘッドを提供する
ことができる。また、ヘッド構造を工夫することによっ
て前記角柱部材周辺からインクが進入するのを防止し、
ヘッド使用状態での信頼性を確保することができる。
【図１】本発明のインクジェットヘッドの第１実施例の
構造および製造方法を説明する斜視図である。
構造および製造方法を説明する斜視図である。
【図２】本発明のインクジェットヘッドの第１実施例の
組立状態を示す部分断面図である。
組立状態を示す部分断面図である。
【図３】本発明における角柱部材の加工の第１段階を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図４】本発明における角柱部材の加工の第２段階を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図５】本発明のインクジェットヘッドの第２実施例の
構造および製造方法を説明する斜視図である。
構造および製造方法を説明する斜視図である。
【図６】本発明のインクジェットヘッドの第２実施例の
組立状態を示す部分断面図である。
組立状態を示す部分断面図である。
【図７】本発明のインクジェットヘッドの第３実施例の
構造および製造方法を説明する斜視図である。
構造および製造方法を説明する斜視図である。
【図８】本発明のインクジェットヘッドの第３実施例の
組立状態を示す部分断面図である。
組立状態を示す部分断面図である。
【図９】従来のインクジェットヘッドに用いる積層型振
動子の加工状態を示す斜視図である。
動子の加工状態を示す斜視図である。
【図１０】従来のインクジェットヘッドの構造を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図１１】従来のインクジェットヘッドにおける位置合
わせ構造および方法を説明する斜視図である。
わせ構造および方法を説明する斜視図である。
１…ベース ２…積層圧電素子 ２ａ…バルク状態の積層圧電素子 ３…ドライバー回路 ４…コモン線 ５…セグメント線 ６…ケース ６ａ…隔壁 ７…素子収納室 ８…パイプ ９…共通インク室 １０…流路基板 １０ａ…流路基板基準穴 １０ｂ…インク流路 １１…振動膜 １２…圧力室 １３…隔壁部材 １４…ノズル板 １５…ノズル １６…角柱 １６ａ…下段部 １６ｂ…上段部 １７…角柱収納室 １８…積層型振動子 １９…振動面 ２０…ノズル入口開口部 ２１，２２…振動子電極 ２３…振動子ホルダー ２４…薄膜 ２５…圧力発生素子 ２６…基板 ２７…パターン ２８…溝部 ２９…第２基板
Claims (4)
- 【請求項１】 インク滴を吐出するノズルと、該ノズル
に連通する圧力室およびインク供給流路と、前記圧力室
内のインクを付勢してインク滴を前記ノズルより吐出さ
せる圧力発生手段と、該圧力発生手段に電気信号を印加
する駆動手段を有するインクジェトヘッドにおいて、 前記圧力発生手段を搭載するベース部材上に角柱部材を
設け、前記ノズルや圧力室等を有するヘッド構成部材に
前記角柱部材と係合する位置決め穴を設けたことを特徴
とするインクジェットヘッド。 - 【請求項２】 前記角柱部材が前記ノズルや圧力室等の
ヘッド構成部材の積層方向に対して段差部を有すること
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】 前記圧力発生手段の収納室と前記角柱部
材の収納室と両収納室を隔てる隔壁と前記角柱部材収納
室を充填するモールド部材を有することを特徴とする請
求項１および２記載のインクジェットヘッド。 - 【請求項４】 インク滴を吐出するノズルと、該ノズル
に連通する圧力室およびインク供給流路と、前記圧力室
内のインクを付勢してインク滴を前記ノズルより吐出さ
せる圧力発生手段と、該圧力発生手段に電気信号を印加
する駆動手段を有するインクジェトヘッドの製造方法に
おいて、 前記圧力発生手段を搭載するベース部材上に設けた角柱
部材を前記圧力発生手段と同一の加工方法で形成し、前
記ノズルや圧力室等を有するヘッド構成部材に前記角柱
部材と係合する位置決め穴を形成し、前記角柱部材と前
記位置決め穴によって前記圧力発生手段と前記ヘッド構
成部材を位置決めすることを特徴とするインクジェット
ヘッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061593A JPH06238895A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | インクジェットヘッドおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061593A JPH06238895A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | インクジェットヘッドおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06238895A true JPH06238895A (ja) | 1994-08-30 |
Family
ID=12308782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3061593A Pending JPH06238895A (ja) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | インクジェットヘッドおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06238895A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0825622A (ja) * | 1994-07-14 | 1996-01-30 | Nec Corp | インクジェット式プリンタ用ヘッド |
| EP0785071A1 (en) * | 1995-07-24 | 1997-07-23 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric/electrostrictive film type chip |
| US6499836B1 (en) | 1999-01-12 | 2002-12-31 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric ink jet recording head formed by press working |
| US7127929B2 (en) | 2002-08-23 | 2006-10-31 | Seiko Epson Corporation | Forging work method |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP3061593A patent/JPH06238895A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0825622A (ja) * | 1994-07-14 | 1996-01-30 | Nec Corp | インクジェット式プリンタ用ヘッド |
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| EP0785071A4 (en) * | 1995-07-24 | 1997-10-08 | Seiko Epson Corp | CHIP OF THE PIEZOELECTRIC / ELECTROSTRICTIVE LAYER TYPE |
| US6440174B1 (en) | 1995-07-24 | 2002-08-27 | Seiko Epson Corporation | Piezo-electric/electrostrictive film type chip |
| US6499836B1 (en) | 1999-01-12 | 2002-12-31 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric ink jet recording head formed by press working |
| US6952873B2 (en) | 1999-01-12 | 2005-10-11 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric ink jet recording head formed by press working |
| US7066584B2 (en) | 1999-01-12 | 2006-06-27 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric ink jet recording head formed by press working |
| US7127929B2 (en) | 2002-08-23 | 2006-10-31 | Seiko Epson Corporation | Forging work method |
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