JPH06956A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】記録媒体に向けてインク滴を噴出させて記録を
行うためのインクジェットヘッドに関し、圧電素子への
印加電圧やパルス幅を変えることなく容易に多階調の記
録を行うことができるようにすることを目的とする。 【構成】インク液を供給するためのインク供給路５とイ
ンク滴を噴出するためのノズル３との間にそれらに連通
して形成された圧力室４と、電圧が印加されることによ
って変形して上記圧力室４内のインク液に圧力波を発生
させて上記ノズル３からインク滴を噴出させるように、
上記圧力室４の外壁面に沿って配置された圧電素子６
と、上記圧電素子６に電圧を印加するために、上記圧電
素子６を挟んで上記圧力室４の外壁面側に配置された裏
面電極７と、上記インク供給路５側と上記ノズル３側と
に順次分割をするための複数の分割ラインによって分割
されて上記圧電素子６の表面側に配置された表面電極８
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、記録媒体に向けてイ
ンク滴を噴出させて記録を行うためのインクジェットヘ
ッドに関する。

【０００２】インクジェットヘッドには幾つかの方式が
あるが、圧電素子に電圧を印加して変形させることによ
って圧力室内のインク液に圧力波を発生させてインク滴
を噴出させるいわゆるドロップオンデマンド型のインク
ジェットヘッドは実用性が高い。

【０００３】

【従来の技術】旧来のドロップオンデマンド型のインク
ジェットヘッドにおいては、圧電素子の電極は圧電素子
の両面に一つずつ設けられていたので、インク滴の体積
を変えるには、圧電素子に印加する電圧やパルス幅を変
える必要があった。

【０００４】しかし、圧電素子に印加する電圧やパルス
幅を変えるとインク滴の噴出速度が大幅に変化してしま
うため、結局、充分にインク滴の体積を変化させるよう
にすることができなかった。

【０００５】そこで従来は、図５に示されるように、圧
電素子の表面側に全体として長方形に設けられた表面電
極９０を、中心電極９１と周縁電極９２とその中間の中
間電極９３とに分割し、必要とされるインク滴径に合わ
せて、印加する電極の数を変えるようにしていた（特開
平１−２３７１５１号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
長方形の電極９０をいわば同芯状に分割する場合、多数
に分割するのが容易ではなく、また、電極間の隙間の占
める面積が非常に大きくなってしまう。そのため、従来
は電極を多数に分割することができず、多階調の記録を
行うことができなかった。

【０００７】そこで本発明は、圧電素子への印加電圧や
パルス幅を変えることなく容易に多階調の記録を行うこ
とができるインクジェットヘッドを提供することを目的
とする。

【０００８】

【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、インク液を供給するた
めのインク供給路５とインク滴を噴出するためのノズル
３との間にそれらに連通して形成された圧力室４と、電
圧が印加されることによって変形して上記圧力室４内の
インク液に圧力波を発生させて上記ノズル３からインク
滴を噴出させるように、上記圧力室４の外壁面に沿って
配置された圧電素子６と、上記圧電素子６に電圧を印加
するために、上記圧電素子６を挟んで上記圧力室４の外
壁面側に配置された裏面電極７と、上記インク供給路５
側と上記ノズル３側とに順次分割をするための複数の分
割ラインによって分割されて上記圧電素子６の表面側に
配置された表面電極８とを設けたことを特徴とし、上記
表面電極８を複数に等分割してもよい。

【０００９】

【作用】表面電極８を、インク供給路５側とノズル３側
とに順次分割をするための複数の分割ラインによって分
割したので、表面電極８を多数に容易に分割することが
でき、また、分割された電極間の隙間の占める面積も小
さいもので済む。

【００１０】

【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図１及び
図２は、インクジェットヘッドを略示している。

【００１１】接合された第１の基板１と第２の基板２
は、共に感光性ガラスによって形成されており、第１の
基板１にはインク液に圧力を加えるための圧力室４と、
圧力室４にインク液を供給するためのインク供給路５と
が凹んで形成され、第２の基板２には、インク滴を噴出
するためのノズル３が板面に垂直に穿設されている。

【００１２】そして、ノズル３が圧力室４の上端部分に
位置するように第１と第２の基板１，２を接合すると共
に、第１の基板１の外壁面に銀ペーストを薄く塗布して
焼結してある。これによって、インク供給路５から圧力
室４を通ってノズル３へ抜けるインク通路と銀電極１１
とが形成されている。

【００１３】圧電素子６は、負極である裏面電極７と、
正極である表面電極８とにサンドイッチ状に挟まれてい
る。そして、圧電素子６は、圧力室４の位置に合わせて
位置決めをして、裏面電極７を銀電極１１に密着させて
貼り付けてある。

【００１４】圧電素子６の表面側に密着して設けられた
表面電極８は、インク供給路５側とノズル３側とに順次
分割するための複数の分割ラインによって分割されてい
る。なお、図１では表面電極８が５分割されているよう
に略示されているが、実際にはこの実施例では、図２に
示されるように１０分割されている。

【００１５】図３は、表面電極８の分割状態を示してお
り、長さが５mm強で幅が１．２mmの圧力室４に対して、
表面電極８は全体としては長さが５mm、幅が１mmに形成
されていて、圧力室４の長辺と直交する９本の０．０５
mm幅の直線的な分割ラインによって、０．５mmピッチ
で、インク供給路５側とノズル３側とに順次１０等分さ
れている。

【００１６】なお、このような表面電極８の分割加工
は、圧電素子６に接合された表面電極８に対して、表面
側からダイアモンドカッタなどで切り込みを入れること
によって行うことができる。

【００１７】図１に戻って、等分割された表面電極８の
各々に対して、電圧印加域切換スイッチ９を介して駆動
電源１０の正極が接続されている。駆動電源１０の負極
は、裏面電極７に接する銀電極１１に接続されて接地さ
れている。

【００１８】このように構成されたインクジェットヘッ
ドにおいては、電圧印加域切換スイッチ９を切り換える
ことにより、電圧が印加される表面電極８の合計長さを
変化させ、それによって圧電素子６の駆動長を変えてイ
ンク滴を噴出させることができる。

【００１９】図４は、圧電素子６の駆動長を変化させ
て、ノズル３から噴出されるインク滴により印字される
記録ドットの直径を測定した結果を示している。なお、
圧電素子６の駆動長は、ノズル３側から順次インク供給
路５側へ増加させており、印加電圧及びパルス幅は一定
である。

【００２０】この結果により、圧電素子６の駆動長に応
じて、記録ドット径が３８ないし１００％の範囲で変化
することなどが確認された。なお、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、表面電極８は等分割すれ
ば、求められる仕様に対する設計や加工等が容易であ
り、また、必ずしも等分割する必要はなく、また、分割
ラインは必ずしも各々が平行でなくてもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明のインクジェットヘッドによれ
ば、圧電素子の表面電極を、インク供給路側とノズル側
とに順次分割をするための複数の分割ラインによって分
割したので、表面電極を容易に多数に分割することがで
きると共に、電極間の隙間が大きくならずロスが小さい
ので、表面電極を多数に分割することができ、圧電素子
への印加電圧やパルス幅を変えることなく多階調の記録
を行って、高品質の階調記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の略示斜視図である。

【図２】実施例の側面断面図である。

【図３】実施例の正面図である。

【図４】実施例の実験結果を示す線図である。

【図５】従来例の正面図である。

【符号の説明】

３ ノズル ４ 圧力室 ５ インク供給路 ６ 圧電素子 ７ 裏面電極 ８ 表面電極

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インク液を供給するためのインク供給路
   （５）とインク滴を噴出するためのノズル（３）との間
   にそれらに連通して形成された圧力室（４）と、 電圧が印加されることによって変形して上記圧力室
   （４）内のインク液に圧力波を発生させて上記ノズル
   （３）からインク滴を噴出させるように、上記圧力室
   （４）の外壁面に沿って配置された圧電素子（６）と、 上記圧電素子（６）に電圧を印加するために、上記圧電
   素子（６）を挟んで上記圧力室（４）の外壁面側に配置
   された裏面電極（７）と、 上記インク供給路（５）側と上記ノズル（３）側とに順
   次分割をするための複数の分割ラインによって分割され
   て上記圧電素子（６）の表面側に配置された表面電極
   （８）とを設けたことを特徴とするインクジェットヘッ
   ド。
2. 【請求項２】上記表面電極（８）が、複数に等分割され
   ている請求項１記載のインクジェットヘッド。