JPH068425A - Ink jet head - Google Patents
Ink jet headInfo
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- JPH068425A JPH068425A JP19138492A JP19138492A JPH068425A JP H068425 A JPH068425 A JP H068425A JP 19138492 A JP19138492 A JP 19138492A JP 19138492 A JP19138492 A JP 19138492A JP H068425 A JPH068425 A JP H068425A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- channel
- channels
- dummy
- elastic filler
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- 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.)
- Pending
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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
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/10—Finger type piezoelectric elements
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ドロップ・オン・デマ
ンド(DOD)型のインクジェットヘッドに関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drop-on-demand (DOD) type ink jet head.
【0002】[0002]
【従来の技術】今日その市場を大きく拡大しつつあるノ
ンインパクト・プリンターの内で、原理が最も単純で、
且つカラー印刷に好適なものとしてインクジェット・プ
リンターがあり、そのうちでも、ドット形成時にのみイ
ンク液滴を吐出するいわゆるDOD型が主流といえる。
DOD型としては特公昭53−12138に開示されて
いるカイザー型、あるいは、特公昭61−59914に
開示されているサーマルジェット型がその代表的な方式
として有る。このうち、前者は小型化が難かしく、後者
は高熱をインクに加える為にインクが焦げ付くと言う、
それぞれに非常に困難な問題を抱えている。2. Description of the Related Art Of the non-impact printers that are expanding their market today, the principle is the simplest,
Inkjet printers are also suitable for color printing, and among them, the so-called DOD type that ejects ink droplets only at the time of dot formation can be said to be the mainstream.
Typical examples of the DOD type are the Kaiser type disclosed in Japanese Patent Publication No. 53-12138 and the thermal jet type disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-59914. Of these, the former is difficult to miniaturize, the latter says that the ink sticks because of the high heat applied to the ink.
Each has very difficult problems.
【0003】以上のような欠陥を同時に解決する新たな
方式として提案されたのが、特開昭63−252750
に開示されているせん断モード型である。構造及び動作
原理を図8、図9に示す。図8は非駆動時の断面構造図
で、ガラス、セラミックあるいはプラスチック等の基板
1上にPZT(チタン酸ジルコン酸鉛)の様な圧電性素
材の細長い隔壁5aa、5ab、5bb、5bcなどを
平行に固着する。そして、該隔壁の上面部を、弾性シー
ル材7により蓋8に柔軟に接着する。尚、基板1及び蓋
8は通常絶縁性部材であるが、導電性部材に絶縁コート
処理を施したものでも良い。As a new method for simultaneously solving the above-mentioned defects, Japanese Patent Laid-Open No. 63-252750 has been proposed.
The shear mode type disclosed in. The structure and operating principle are shown in FIGS. FIG. 8 is a cross-sectional structure diagram when not driven, in which elongated partitions 5aa, 5ab, 5bb, 5bc made of a piezoelectric material such as PZT (lead zirconate titanate) are arranged in parallel on the substrate 1 made of glass, ceramic or plastic. Stick to. Then, the upper surface of the partition wall is flexibly adhered to the lid 8 by the elastic sealing material 7. Although the substrate 1 and the lid 8 are usually insulating members, they may be conductive members that have been subjected to an insulating coating treatment.
【0004】ここで、該隔壁間に多数形成された細長い
チャネルは、交互にインク室兼インク流路のチャネル2
a、2b、2cとダミーチャネル12a、12b、12
cとである。このうち、該インク室兼インク流路のチャ
ネルは、一方の端が共通のインクだめに接続され、ここ
よりインクが供給されるとともに、他方の端には小さな
ノズル穴3a、3b、3cのあるノズル板が接着され
る。一方、前記ダミーチャネルは内部が中空状態に保た
れるものである。前記圧電性素材の隔壁は、矢印9で示
されるように(あるいは逆方向に)一方向に揃えて分極
しておき、その側面に電極4aa、14aa、14a
b、4ccなどを形成する。Here, a large number of elongated channels formed between the partition walls are alternately formed as channels 2 of the ink chamber / ink channel.
a, 2b, 2c and dummy channels 12a, 12b, 12
c and. Of these channels, one end of the channel of the ink chamber / ink channel is connected to a common ink reservoir, ink is supplied from this end, and the other end has small nozzle holes 3a, 3b, 3c. The nozzle plate is glued. On the other hand, the dummy channel has a hollow interior. The partition wall of the piezoelectric material is aligned in one direction as shown by an arrow 9 (or in the opposite direction) and polarized, and electrodes 4aa, 14aa, 14a are formed on the side surfaces thereof.
b, 4 cc, etc. are formed.
【0005】ここで、図8の電極14abに電極4ab
に対し十分な正の電位を与えるならば、隔壁5abは図
9のようにせん断モードの変形をおこす。同様の事を、
隔壁5bbについても行なえば、インク室兼インク流路
のチャネル2bの断面積は初期状態の図8から図9のよ
うに減少する。すなわち、この体積減少によってチャネ
ル2b内に充填されたインクの圧力は瞬間的に上昇し、
インク滴がノズル穴3bより飛び出す。Here, the electrode 4ab is connected to the electrode 14ab shown in FIG.
If a sufficient positive potential is applied to the partition wall 5ab, the partition wall 5ab causes shear mode deformation as shown in FIG. Do the same thing
If the partition wall 5bb is also used, the cross-sectional area of the channel 2b of the ink chamber / ink flow path decreases as shown in FIGS. 8 to 9 in the initial state. That is, due to this volume decrease, the pressure of the ink filled in the channel 2b instantaneously rises,
Ink droplets fly out from the nozzle hole 3b.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図8、図9
のダミーチャネルの意味は、例えば図9の12bの場合
で考えると、隣り合ったノズル穴3b、3cに対応する
インク室兼インク流路のチャネル2b、2c間の干渉を
防止することにある。すなわち、隔壁5bbと5bcと
の動きを力学的に分離することが該ダミーチャネルの果
たすべき機能である。該ダミーチャネル内を中空状態と
すれば、空気の圧縮率が大きいことから、一方の隔壁の
変形は他方の隔壁には伝達されず、前記の機能が発現さ
れる。しかしながら、ダミーチャネル内を中空状態に保
つことに困難性があり、これが本発明で解決せんとする
課題である。以下、噛み砕いて説明する。By the way, FIG. 8 and FIG.
The meaning of the dummy channel is to prevent interference between the channels 2b and 2c of the ink chamber / ink channel corresponding to the adjacent nozzle holes 3b and 3c in the case of 12b of FIG. 9, for example. That is, the function of the dummy channel is to mechanically separate the movements of the partition walls 5bb and 5bc. When the inside of the dummy channel is made hollow, the compression rate of air is large, so that the deformation of one partition wall is not transmitted to the other partition wall, and the above-mentioned function is exhibited. However, it is difficult to keep the inside of the dummy channel hollow, and this is the problem to be solved by the present invention. Hereinafter, the description will be made by chewing.
【0007】インクジェットヘッドでは高品質の印字の
為に高解像度化への要求が強く、これを満たすために隣
り合うノズル穴、例えば図9の3bと3c、の間隔は6
0〜300μm程度が通常必要である。ダミーチャネル
12bは、既に述べた力学的な分離に必要な幅があれば
良く、インク室兼インク流路のチャネル2b、2cより
も狭くしてあるが、それでも、接着のための弾性シール
材7を数10μmの幅で形成しなければならない。In the ink jet head, there is a strong demand for higher resolution for high quality printing, and in order to satisfy this, the distance between adjacent nozzle holes, for example, 3b and 3c in FIG.
Usually, about 0 to 300 μm is required. The dummy channel 12b only needs to have the width necessary for the mechanical separation as described above and is narrower than the channels 2b and 2c of the ink chamber / ink channel, but the elastic sealing material 7 for adhesion is nevertheless used. Must be formed with a width of several tens of μm.
【0008】この様な微細な接着工程自体、製造上の隘
路であるが、それ以上にこの形成した弾性シール材7に
完全なシール性が要求されることがより重大な問題点で
ある。すなわち、微小な欠陥が該弾性シール材7に存在
すれば、長期的には隣接チャネルからのインクの流入に
より、ダミーチャネル12bはインクで満たされること
になる。この場合、インクの圧縮率が小さいことから、
ダミーチャネル12bは本来の機能が果たされなくな
り、隣り合ったノズル穴3b、3cから吐出するインク
滴の速度にばらつきが出たり、本来出るべきでないノズ
ル穴からインクが誤吐出するなどの、極めて重大な問題
が引き起こされる。Although such a fine bonding process itself is a bottleneck in manufacturing, it is a more serious problem that the formed elastic sealing material 7 is required to have a perfect sealing property. That is, if a minute defect exists in the elastic seal material 7, the dummy channel 12b is filled with ink due to the inflow of ink from the adjacent channel in the long term. In this case, since the compression rate of the ink is small,
The dummy channel 12b does not fulfill its original function, the speed of ink droplets ejected from the adjacent nozzle holes 3b and 3c varies, and ink is ejected erroneously from nozzle holes that should not be ejected. It causes serious problems.
【0009】本発明は、かかる従来ヘッドの構造に起因
したダミーチャネルへのインク流入により、インク滴誤
吐出や吐出速度のばらつきが生ずる問題を除去し、高信
頼かつ高品質の印字が得られるインクジェットヘッドを
提供せんとするものである。The present invention eliminates the problems of erroneous ejection of ink droplets and variations in ejection speed due to ink flow into the dummy channel due to the structure of the conventional head, and an ink jet which can obtain highly reliable and high quality printing. It is intended to provide a head.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
従来は中空状態にしていたダミーチャネル内を、本発明
では弾性充填材で埋める構成にしたことを特徴としてい
る。[Means for Solving the Problems] To achieve the above object,
The present invention is characterized in that the inside of the dummy channel, which is conventionally hollow, is filled with the elastic filler.
【0011】[0011]
【作用】本発明の如く、ダミーチャネル内を弾性充填材
で埋めれば、該ダミーチャネルを中空にした場合に近い
レベルで、隔壁間の力学的な干渉を防止できる。これ
は、インクに比べて、該弾性充填材の圧縮率が大きいこ
とに起因している。そして、弾性充填材により該ダミー
チャネルへのインクの流入が防止されることはいうまで
もなく、長期的なヘッド安定性が保証されるものであ
る。しかも、中空状態に比べて、隔壁の振動の減衰が早
くなり、ヘッドの応答特性が向上するという重要な副次
的効果も生じるのである。更に、本構成によれば、従来
例での弾性シール材の細密なパターン形成を省略できる
ことから、ヘッド製造工程が非常に単純化される。By filling the inside of the dummy channel with the elastic filler as in the present invention, the mechanical interference between the partition walls can be prevented at a level close to that when the dummy channel is made hollow. This is because the compressibility of the elastic filler is higher than that of ink. Needless to say, the inflow of ink into the dummy channel is prevented by the elastic filler, and long-term head stability is guaranteed. In addition, the vibration of the partition wall is attenuated more quickly than in the hollow state, and the important secondary effect of improving the response characteristic of the head is also produced. Further, according to this configuration, since the fine pattern formation of the elastic seal material in the conventional example can be omitted, the head manufacturing process is greatly simplified.
【0012】[0012]
【実施例】以下本発明による実施例を図面に基づいて説
明する。 (実施例1)図1は従来例の図8に対応する本発明によ
るインクジェットヘッドの構成の一例である。ここで、
図8と異なる点はダミーチャネル12a、12b内を弾
性充填材6により埋めたことであり、更に、従来例で用
いた弾性シール材7を省略して、該シール材が果たして
いた相隣り合うインク室兼インク流路のチャネル間のイ
ンクを分離するという機能をも、該弾性充填材6に併せ
持たせる。弾性充填材としては天然ゴム、ブチルゴム、
ウレタンゴム、シリコンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴ
ムなどの何れをも用いることが出来る。ダミーチャネル
の幅は、従来例と同様の理由で、インク室兼インク流路
のチャネルよりも狭くした。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 shows an example of the structure of an ink jet head according to the present invention corresponding to FIG. 8 of a conventional example. here,
The difference from FIG. 8 is that the dummy channels 12a and 12b are filled with the elastic filler 6, and further, the elastic seal material 7 used in the conventional example is omitted, and the adjacent inks fulfilled by the seal material are adjacent to each other. The elastic filler 6 also has a function of separating ink between the channels of the chamber and the ink flow path. As the elastic filler, natural rubber, butyl rubber,
Any of urethane rubber, silicon rubber, acrylic rubber, fluororubber, etc. can be used. The width of the dummy channel was made narrower than that of the channel of the ink chamber / ink channel for the same reason as in the conventional example.
【0013】図2は図9に対応して示した本実施例のヘ
ッドの駆動状態での断面図である。ここで、電極14a
bに電極4abに対し正の電位を与え、隔壁5abにせ
ん断モードの変形をおこしてノズル穴3bよりインク滴
を吐出せしめることは、図9の場合と同様である。この
時、ダミーチャネル内の弾性充填材6は圧縮率が大きい
ことから容易に変形し、ダミーチャネルとしての本来の
機能である該ダミーチャネルを構成する2つの隔壁間の
動きの力学的な分離を達成できることは明かである。実
際、本構成のヘッドを製作し、単独のノズル穴だけ、あ
るいは複数の様々な組み合わせのノズル穴よりのインク
吐出を行わせたが、何れも誤吐出は全く無く、インク滴
の吐出速度のばらつきも4%以下と実用上無視できるレ
ベルであった。FIG. 2 is a sectional view of the head of the present embodiment shown in FIG. 9 in a driven state. Here, the electrode 14a
It is the same as in the case of FIG. 9 that a positive potential is applied to the electrode 4ab at b, the shear mode is deformed at the partition wall 5ab, and ink droplets are ejected from the nozzle hole 3b. At this time, since the elastic filler 6 in the dummy channel has a large compression rate, it is easily deformed, and the original function of the dummy channel is to mechanically separate the movement between the two partition walls forming the dummy channel. It is clear what can be achieved. Actually, the head of this configuration was manufactured and ink was ejected from only a single nozzle hole or a plurality of nozzle holes of various combinations, but there was no erroneous ejection at all, and there was no variation in the ejection speed of ink droplets. Was 4% or less, which was a practically negligible level.
【0014】また、インク吐出後のノズル穴におけるイ
ンクのメニスカス振動が、早期に減衰安定化すれば、早
い周期で次のインク滴を吐出することが出来る。この為
には、インク室兼インク流路のチャネル内インクの振動
の減衰の早いことが必要であるが、本発明の構成の場
合、該ダミーチャネル内の弾性充填材の粘弾性による振
動の制動効果が大きい。その結果、従来の空隙のダミー
チャネルに比べて、前記振動の安定化が早まり、ヘッド
の高周波応答特性が向上した。Further, if the meniscus vibration of the ink in the nozzle hole after the ink is ejected is damped and stabilized early, the next ink droplet can be ejected in a short cycle. For this purpose, it is necessary that the vibration of the ink in the channel of the ink chamber and the ink flow path is attenuated quickly. In the case of the configuration of the present invention, the damping of the vibration by viscoelasticity of the elastic filler in the dummy channel is required. Great effect. As a result, the vibration is stabilized more quickly and the high frequency response characteristic of the head is improved, as compared with the conventional dummy channel having a gap.
【0015】(実施例2)図3は本発明の異なる実施例
を示した断面図である。ここでは、圧電性素材の基板3
1に直接溝を作ることで隔壁35aa、35ab、35
bcなどを形成するとともに、各溝の内面全体に電極3
4a、314a、34bなどを形成する。本構成によれ
ば、隔壁形成と該隔壁の基板への固着工程とを1度に行
える利点がある。前記電極は該隔壁の壁面のみに形成し
ても勿論良いが、そのためには溝内に選択的に電極形成
をする必要が生じ、製造上の困難が伴うことから、図3
の如く底面にも一体に形成した。これに蓋8をすること
によって、前記溝がインク室兼インク流路のチャネル3
2a、32b、32cとダミーチャネル132a、13
2bとになる。本発明の根幹となるのは、該ダミーチャ
ネルを弾性充填体6で埋めることであり、この構造とし
た効果は図1、2に於いて説明したものと同様である。
尚、ここではチャネルの幅、深さ共にダミーチャネルの
方をインク室兼インク流路のチャネルよりも小さくし
た。幅については、図8で説明した通りであるが、深さ
については、圧電性素材の基板基部の漏れ電界による変
形を軽減せんとしたものである。(Embodiment 2) FIG. 3 is a sectional view showing a different embodiment of the present invention. Here, the substrate 3 made of piezoelectric material
1 by directly forming a groove, the partition walls 35aa, 35ab, 35
bc etc. are formed, and electrodes 3 are formed on the entire inner surface of each groove.
4a, 314a, 34b, etc. are formed. According to this configuration, there is an advantage that the partition formation and the step of fixing the partition to the substrate can be performed at one time. Of course, the electrode may be formed only on the wall surface of the partition wall, but for that purpose, it is necessary to selectively form the electrode in the groove, which is difficult to manufacture.
It was also integrally formed on the bottom as shown. By covering this with the lid 8, the groove is formed into the channel 3 of the ink chamber / ink channel.
2a, 32b, 32c and dummy channels 132a, 13
2b. The basis of the present invention is to fill the dummy channel with the elastic filler 6, and the effect of this structure is the same as that described in FIGS.
Here, both the width and the depth of the channel are smaller in the dummy channel than in the channel that also serves as the ink chamber. The width is as described with reference to FIG. 8, but the depth is intended to reduce the deformation of the substrate base of the piezoelectric material due to the leakage electric field.
【0016】図4は図3の構造での本発明によるインク
ジェットヘッドの斜視図である。本ヘッドは、圧電性素
材の基板31にインク室兼インク流路のチャネルとなる
溝32と、これよりも幅が狭くかつ浅いダミーチャネル
となる溝132とを交互に平行に多数形成し、これらの
溝の端部を塞ぐように接着されたノズル板33、更に溝
部全体を覆う蓋38より構成される。そして、ノズル板
には溝32の端部に対応してノズル穴があいており、イ
ンク滴30が吐出する。尚、インクはインク供給口39
より導入され、共通のインクだめ34を通して前記イン
ク室兼インク流路の溝32に供給される。一方で前記ダ
ミーチャネルとなる溝132内は弾性充填材37で埋め
ると共に、該充填材により前記蓋38を前記基板31に
固着するものである。段加工による浅い溝の部分36は
外部との電気的接続のために用い、該段加工部へのイン
クの流出を防ぐために封止板35を設ける。FIG. 4 is a perspective view of an ink jet head according to the present invention having the structure of FIG. In this head, a plurality of grooves 32, which serve as channels of ink chambers and ink channels, and grooves 132, which are narrower and shallower than dummy channels, are formed alternately in parallel on a substrate 31 made of a piezoelectric material. The nozzle plate 33 is adhered so as to close the end of the groove, and the lid 38 covers the entire groove. The nozzle plate has a nozzle hole corresponding to the end of the groove 32, and the ink droplet 30 is ejected. The ink is supplied to the ink supply port 39.
It is introduced and supplied to the groove 32 of the ink chamber / ink flow path through a common ink reservoir 34. On the other hand, the groove 132 serving as the dummy channel is filled with the elastic filler 37, and the lid 38 is fixed to the substrate 31 by the filler. The shallow groove portion 36 formed by step processing is used for electrical connection to the outside, and the sealing plate 35 is provided to prevent the outflow of ink to the step processing portion.
【0017】このヘッドの作成方法および具体的な寸法
は以下の通りである。まず、厚み方向に分極した厚さ1
mmのPZTの基板31をダイシングソーによる切削加
工で、幅70μm、深さ200μmのインク室兼インク
流路の溝32と、幅40μm、深さ120μmのダミー
チャネルの溝132とを交互に形成する。各溝の長さは
いずれも10mmである。これらの溝の内面には、蒸着
によりクロムと金の合計0.8μmの積層膜で電極を形
成した。そして、前記ダミーチャネルの溝内を弾性部材
であるシリコンゴムで充填し、且つ該弾性充填材により
プラスチックの蓋38を固着する。また、直径35μm
のノズル穴を有するステンレス製のノズル板33をエポ
キシ系の接着剤で接着した。ノズル穴のピッチは217
μm、個数は50とした。The manufacturing method and specific dimensions of this head are as follows. First, thickness 1 polarized in the thickness direction
By cutting the PZT substrate 31 of mm with a dicing saw, a groove 32 of an ink chamber / ink channel having a width of 70 μm and a depth of 200 μm and a groove 132 of a dummy channel having a width of 40 μm and a depth of 120 μm are alternately formed. . The length of each groove is 10 mm. Electrodes were formed on the inner surfaces of these grooves by vapor deposition with a laminated film of chromium and gold having a total thickness of 0.8 μm. Then, the groove of the dummy channel is filled with silicone rubber which is an elastic member, and the plastic lid 38 is fixed by the elastic filling material. Also, the diameter is 35 μm
Nozzle plate 33 made of stainless steel having a nozzle hole of No. 1 was attached by an epoxy adhesive. Nozzle hole pitch is 217
μm and the number was 50.
【0018】(実施例3)図5は本発明による別の実施
例で、特開昭63−252750第2図に於て既に開示
された駆動原理にもとづく。本構造は本質的には図1に
対応しているが、基板51、58に固着され、分極方向
が9a、9bのように逆転した圧電性素材の隔壁55
a、55bの頂部を接着してなるものである。本構造
は、インク室兼インク流路のチャネル2およびダミーチ
ャネル12、電極4、14などからなり、該ダミーチャ
ネル内を弾性充填体6で満たすものである。また、一体
化してなる隔壁55は ”く”の字型の変形をする点で
図2の場合とは異なる。しかしながら、本実施例に於い
ても、図2で述べた本発明の効果はそのまま成り立つも
のである。(Embodiment 3) FIG. 5 shows another embodiment according to the present invention, which is based on the driving principle already disclosed in FIG. 2 of JP-A-63-252750. This structure essentially corresponds to FIG. 1, but a partition wall 55 made of a piezoelectric material is fixed to the substrates 51 and 58, and the polarization directions are reversed as in 9a and 9b.
The tops of a and 55b are bonded together. This structure is composed of a channel 2 serving as an ink chamber and an ink flow path, a dummy channel 12, electrodes 4 and 14, and the like, and the elastic channel is filled in the dummy channel. Further, the partition wall 55 formed integrally is different from the case of FIG. 2 in that the partition wall 55 is deformed in a V shape. However, also in this embodiment, the effect of the present invention described with reference to FIG.
【0019】(実施例4)図6は本発明の更に別の実施
例の断面図である。本構造は図1とほぼ同一で、基板
1、矢印9の様に分極された圧電性素材の隔壁5、蓋
8、インク室兼インク流路のチャネル2、ダミーチャネ
ル12、電極4、14、ノズル穴3などよりなる。そし
て、該ダミーチャネル中を弾性充填体6で埋めるもので
あるが、本発明に於ける重要な特徴は、該弾性充填体中
に、更に、微小な空隙60を多数存在せしめることにで
ある。この様にすることの効果は、該空隙が該弾性充填
体そのものよりもより一層変形し易いので、弾性充填体
全体としての実効的な体積弾性率が更に低下し、その結
果としてダミーチャネルを挟む隔壁間の力学的な干渉が
より微少になったことである。(Embodiment 4) FIG. 6 is a sectional view of still another embodiment of the present invention. This structure is almost the same as that of FIG. 1, and includes a substrate 1, a partition wall 5 of a piezoelectric material polarized as shown by an arrow 9, a lid 8, a channel 2 of an ink chamber / ink channel, a dummy channel 12, electrodes 4, 14. It is composed of nozzle holes 3 and the like. Then, the dummy channel is filled with the elastic filler 6, but an important feature of the present invention is that a large number of minute voids 60 are further present in the elastic filler. The effect of doing so is that the voids are more easily deformed than the elastic filler itself, so that the effective bulk modulus of the elastic filler as a whole is further lowered, and as a result, the dummy channel is sandwiched. The mechanical interference between the partitions has become smaller.
【0020】(実施例5)図7は本発明によるインクジ
ェットヘッドの斜視図で、図4とは異なる構成のもので
ある。本ヘッドに於いて、圧電性素材の基板31にイン
ク室兼インク流路のチャネルとなる溝32とダミーチャ
ネルとなる溝132とを交互に平行に多数形成し、これ
らの溝の端部を塞ぐようにノズル板33を接着すること
は図4と同様である。しかし、ここでは共通のインクだ
めを設けること無く、封止板35迄前記溝を形成する。
そして、インクは各インク室兼インク流路のチャネルと
なる溝32に、蓋38のインク室兼インク流路の溝位置
に対応して形成されたインク供給穴71より供給され
る。また、該蓋には充填穴72が前記ダミーチャネルの
溝位置に対応して形成しておく。そして、該充填穴より
弾性部材をダミーチャネルの溝内部に注入して本ヘッド
は組み立てるものである。本構造に最大の利点は、ヘッ
ドの組立工程に於いて、前記弾性部材の溝内への充填が
著しく簡素化され、ヘッドが安定にかつ歩留まり良くで
きることにある。(Embodiment 5) FIG. 7 is a perspective view of an ink jet head according to the present invention, which has a structure different from that of FIG. In this head, a large number of grooves 32, which serve as channels for ink chambers and ink channels, and grooves 132, which serve as dummy channels, are alternately formed in parallel on a substrate 31 made of a piezoelectric material, and the ends of these grooves are closed. Adhering the nozzle plate 33 in this manner is the same as in FIG. However, here, the groove is formed up to the sealing plate 35 without providing a common ink reservoir.
Then, the ink is supplied to the groove 32, which serves as a channel of each ink chamber and ink channel, from the ink supply hole 71 formed corresponding to the groove position of the ink chamber and ink channel of the lid 38. Further, a filling hole 72 is formed in the lid so as to correspond to the groove position of the dummy channel. Then, the elastic member is injected into the groove of the dummy channel through the filling hole to assemble the head. The greatest advantage of this structure is that the filling of the elastic member into the groove is significantly simplified in the head assembling process, and the head can be made stable and the yield can be improved.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上、本発明の構造によれば、せん断モ
ード型インクジェットヘッドにおける一つの重大な課題
であった、中空のダミーチャネルの不安定性を除去でき
る。すなわち、弾性充填材により該ダミーチャネルへの
インクの流入が防止されるため、ダミーチャネルの機能
が低下することがなくなる。従って、隣接ノズル間での
干渉を大幅に抑制できて、インク吐出速度のばらつき、
誤吐出等がなくなり、長期的に安定した印字品質を維持
できる。さらに、中空状態に比べて、隔壁の振動の減衰
が早くなり、ヘッドの応答特性が向上するという重要な
副次的効果もある。また、本構成によれば、従来例での
弾性シール材の細密なパターン形成を省略できることか
ら、ヘッド製造工程が非常に単純化される。As described above, according to the structure of the present invention, the instability of the hollow dummy channel, which is one of the serious problems in the shear mode type ink jet head, can be eliminated. That is, since the inflow of ink into the dummy channel is prevented by the elastic filler, the function of the dummy channel does not deteriorate. Therefore, the interference between the adjacent nozzles can be significantly suppressed, and the variation in the ink ejection speed,
Erroneous discharge is eliminated and stable printing quality can be maintained for a long time. Further, as compared with the hollow state, the vibration of the partition wall is attenuated earlier, and the response characteristic of the head is improved, which is an important side effect. Further, according to this configuration, since the fine pattern formation of the elastic seal material in the conventional example can be omitted, the head manufacturing process is greatly simplified.
【図1】本発明によるインクジェットヘッドの第1の実
施例の説明図で、断面図である。FIG. 1 is an explanatory view of a first embodiment of an inkjet head according to the present invention and is a sectional view.
【図2】本発明によるインクジェットヘッドの第1の実
施例の説明図で、駆動状態に於ける断面図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of the first embodiment of the inkjet head according to the present invention, and is a sectional view in a driving state.
【図3】本発明によるインクジェットヘッドの第2の実
施例の説明図で、断面図である。FIG. 3 is an explanatory view of a second embodiment of the inkjet head according to the present invention and is a sectional view.
【図4】本発明によるインクジェットヘッドの第2の実
施例の説明図で、斜視図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a second embodiment of the inkjet head according to the present invention, and is a perspective view.
【図5】本発明によるインクジェットヘッドの第3の実
施例の説明図で、断面図である。FIG. 5 is an explanatory view of a third embodiment of the ink jet head according to the present invention and is a sectional view.
【図6】本発明によるインクジェットヘッドの第4の実
施例の説明図で、断面図である。FIG. 6 is an explanatory view of a fourth embodiment of the inkjet head according to the present invention and is a sectional view.
【図7】本発明によるインクジェットヘッドの第5の実
施例の説明図で、斜視図である。FIG. 7 is an explanatory diagram of a fifth embodiment of the inkjet head according to the present invention, and is a perspective view.
【図8】従来技術の説明図で、断面図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a conventional technique and is a cross-sectional view.
【図9】従来技術の説明図で、駆動状態に於ける断面図
である。FIG. 9 is an explanatory view of a conventional technique and is a cross-sectional view in a driving state.
1 基板 2a インク室兼インク流路のチャネル 3a ノズル穴 5ab 隔壁 6 弾性充填体 8 蓋 9 分極方向 12a ダミーチャネル 30 インク滴 31 圧電性素材の基板 34 共通のインクだめ 60 微小な空隙 1 Substrate 2a Channel for ink chamber and ink channel 3a Nozzle hole 5ab Partition wall 6 Elastic filler 8 Lid 9 Polarization direction 12a Dummy channel 30 Ink droplet 31 Substrate made of piezoelectric material 34 Common ink reservoir 60 Micro void
Claims (4)
細長い隔壁が多数平行に配置され、前記電極間に印加さ
れる電圧により前記隔壁がせん断モードの変形を起こ
し、該隔壁間に形成されたインク流路チャネルのインク
をノズル穴を通して吐出するせん断モードのインクジェ
ットヘッドにおいて、隣合う二つの隔壁の対向面と反対
の面が前記インク流路チャネルに面している前記二つの
隔壁の間に、弾性充填体で埋められたダミーチャネルを
設けたことを特徴とするインクジェットヘッド。1. A plurality of elongated barrier ribs made of a piezoelectric material and having electrodes on side surfaces are arranged in parallel, and the barrier ribs are deformed in a shear mode by a voltage applied between the electrodes, and are formed between the barrier ribs. In a shear mode inkjet head for ejecting ink of an ink flow channel through a nozzle hole, a surface opposite to an opposing surface of two adjacent partition walls faces the ink flow channel between the two partition walls. An ink jet head characterized in that a dummy channel filled with an elastic filler is provided.
することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット
ヘッド。2. The ink jet head according to claim 1, wherein the elastic filling body has a large number of minute voids.
ルに前記隔壁の高さより高く弾性充填体を形成し、該弾
性充填体に前記蓋を固着させて、インク流路チャネルを
形成したことを特徴とする請求項1に記載のインクジェ
ットヘッド。3. An ink flow channel is formed by providing a lid covering each partition wall, forming an elastic filler in the dummy channel higher than the height of the partition wall, and fixing the lid to the elastic filler body. The ink jet head according to claim 1, which is characterized in that.
応して充填穴を開けた蓋を設け、該蓋を前記隔壁に接着
固定した後、前記充填穴から弾性部材を注入して弾性充
填体を形成することを特徴とする請求項1に記載のイン
クジェットヘッド。4. An elastic filling body which covers each partition wall, and is provided with a lid having a filling hole corresponding to each dummy channel, the lid is adhered and fixed to the partition wall, and an elastic member is injected from the filling hole. The inkjet head according to claim 1, wherein the inkjet head is formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19138492A JPH068425A (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Ink jet head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19138492A JPH068425A (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Ink jet head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH068425A true JPH068425A (en) | 1994-01-18 |
Family
ID=16273705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19138492A Pending JPH068425A (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Ink jet head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH068425A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016137589A (en) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 株式会社東芝 | Inkjet head and inkjet printer |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP19138492A patent/JPH068425A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016137589A (en) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 株式会社東芝 | Inkjet head and inkjet printer |
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