JPH07195689A - インクジェット記録ヘッド - Google Patents
インクジェット記録ヘッドInfo
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- JPH07195689A JPH07195689A JP6314109A JP31410994A JPH07195689A JP H07195689 A JPH07195689 A JP H07195689A JP 6314109 A JP6314109 A JP 6314109A JP 31410994 A JP31410994 A JP 31410994A JP H07195689 A JPH07195689 A JP H07195689A
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- generating chamber
- pressure generating
- piezoelectric vibrator
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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
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14274—Structure of print heads with piezoelectric elements of stacked structure type, deformed by compression/extension and disposed on a diaphragm
-
- 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
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- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2002/14387—Front shooter
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 印字品質を落すことなく、組み立て公差を確
保すること。 【構成】 圧力発生室９、インク供給口１０、及び共通
のインク室を区画する通孔が穿設された流路形成板３
と、圧力発生室９に連通するノズル開口１が穿設された
ノズルプレート２と、圧電振動子６の変位を受けて弾性
変形するダイヤフラム部４ｅを備えた振動板４とを積層
し、接着剤で液密に固定してなるインクジェット記録ヘ
ッドであって、振動板４が、圧力発生室９のインク供給
口側、及びノズル開口側よりも内側にまで延長して形成
された厚い枠状の厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄを有し、圧力
発生室９の両端よりも圧電振動子９側を基台に支持する
領域（図中、ドットで埋めて示す領域）とする。圧力発
生室９の無支持領域が短くなって基板ユニット全体の剛
性が向上する。
保すること。 【構成】 圧力発生室９、インク供給口１０、及び共通
のインク室を区画する通孔が穿設された流路形成板３
と、圧力発生室９に連通するノズル開口１が穿設された
ノズルプレート２と、圧電振動子６の変位を受けて弾性
変形するダイヤフラム部４ｅを備えた振動板４とを積層
し、接着剤で液密に固定してなるインクジェット記録ヘ
ッドであって、振動板４が、圧力発生室９のインク供給
口側、及びノズル開口側よりも内側にまで延長して形成
された厚い枠状の厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄを有し、圧力
発生室９の両端よりも圧電振動子９側を基台に支持する
領域（図中、ドットで埋めて示す領域）とする。圧力発
生室９の無支持領域が短くなって基板ユニット全体の剛
性が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ノズル開口及び共通の
インク室に連通された圧力発生室を構成している振動板
を縦振動モードの圧電振動子により収縮させてインク滴
を吐出させるインクジェット記録ヘッドに関する。
インク室に連通された圧力発生室を構成している振動板
を縦振動モードの圧電振動子により収縮させてインク滴
を吐出させるインクジェット記録ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】縦振動モードの圧電振動子を駆動源に使
用するインクジェット記録ヘッドは、圧電振動子の振動
板に当接する面積を小さくすることが可能なため、９０
ｄｐｉ（dot per inch）以上の高い圧力発生室の配列密
度を備えている。このような記録ヘッドは、図１４に示
したように圧力発生室Ａ、インク供給口Ｂ、及び共通の
インク室Ｃを区画する通孔が穿設された流路形成板Ｄ
と、圧力発生室Ａに連通するノズル開口Ｅが穿設された
ノズルプレートＦと、圧電振動子Ｇの変位を受けて弾性
変形するダイヤフラム部Ｈを備えた振動板Ｊとを積層
し、接着剤で液密に固定して構成した基板ユニットＫ
を、圧電振動子Ｇやインク供給管等を取付ける基台Ｌに
固定することにより一体に纏められている。
用するインクジェット記録ヘッドは、圧電振動子の振動
板に当接する面積を小さくすることが可能なため、９０
ｄｐｉ（dot per inch）以上の高い圧力発生室の配列密
度を備えている。このような記録ヘッドは、図１４に示
したように圧力発生室Ａ、インク供給口Ｂ、及び共通の
インク室Ｃを区画する通孔が穿設された流路形成板Ｄ
と、圧力発生室Ａに連通するノズル開口Ｅが穿設された
ノズルプレートＦと、圧電振動子Ｇの変位を受けて弾性
変形するダイヤフラム部Ｈを備えた振動板Ｊとを積層
し、接着剤で液密に固定して構成した基板ユニットＫ
を、圧電振動子Ｇやインク供給管等を取付ける基台Ｌに
固定することにより一体に纏められている。
【０００３】このように構成されたインクジェット記録
ヘッドは、ダイヤフラム部Ｈを圧電振動子Ｇの先端に当
接させべく、ダイヤフラム部Ｈが基台に対向するように
して基板ユニットを基台に固定する関係上、基台Ｌとダ
イヤフラム部Ｈとの接触を避けるために、圧力発生室Ａ
を避けるようにして基台Ｌに固定されている。
ヘッドは、ダイヤフラム部Ｈを圧電振動子Ｇの先端に当
接させべく、ダイヤフラム部Ｈが基台に対向するように
して基板ユニットを基台に固定する関係上、基台Ｌとダ
イヤフラム部Ｈとの接触を避けるために、圧力発生室Ａ
を避けるようにして基台Ｌに固定されている。
【０００４】解像度を高めるべく圧力発生室の配列密度
を高める場合には、圧力発生室Ａの容積を確保する必要
上、圧力発生室Ａの軸方向の長さを大きく取らざるを得
ないので、圧力発生室Ａに対向する基台Ｌの支持を受け
ない無支持領域Ｓ１が長くなるため、インク滴を吐出さ
せるべく圧電振動子Ｇにより一定の変位ａを与えると、
基板ユニットＫの無支持領域Ｓ１が図中点線で示すよう
にたわみやすくなり、印字品質の低下を招くという問題
がある。
を高める場合には、圧力発生室Ａの容積を確保する必要
上、圧力発生室Ａの軸方向の長さを大きく取らざるを得
ないので、圧力発生室Ａに対向する基台Ｌの支持を受け
ない無支持領域Ｓ１が長くなるため、インク滴を吐出さ
せるべく圧電振動子Ｇにより一定の変位ａを与えると、
基板ユニットＫの無支持領域Ｓ１が図中点線で示すよう
にたわみやすくなり、印字品質の低下を招くという問題
がある。
【０００５】また、このような高い解像度になると、圧
電振動子Ｇの先端が当接する位置の精度が極めて重要な
要件となるため、特開平3-15555公報に見られるように
圧力発生室を変形させる変形領域のほぼ中央に厚肉部か
らなるアイランド部Ｍを形成して、これに圧電振動子Ｇ
の先端を当接させることが行われている。このような技
術によれば、圧電振動子Ｇの当接位置が若干ずれてもア
イランド部Ｍを介して圧電振動子Ｇの変位を伝達できる
ため、ダイヤフラム部Ｈに所定の変位を与えることが可
能となる。
電振動子Ｇの先端が当接する位置の精度が極めて重要な
要件となるため、特開平3-15555公報に見られるように
圧力発生室を変形させる変形領域のほぼ中央に厚肉部か
らなるアイランド部Ｍを形成して、これに圧電振動子Ｇ
の先端を当接させることが行われている。このような技
術によれば、圧電振動子Ｇの当接位置が若干ずれてもア
イランド部Ｍを介して圧電振動子Ｇの変位を伝達できる
ため、ダイヤフラム部Ｈに所定の変位を与えることが可
能となる。
【０００６】しかしながら、１８０ｄｐｉ以上という極
めて高い解像度になると、アイランド部Ｍと圧力発生室
Ａとの相対位置に誤差が生じ易くなり、圧力発生室Ａの
変形状態にばらつきが生じて、印字品質が低下するとい
う問題がある。
めて高い解像度になると、アイランド部Ｍと圧力発生室
Ａとの相対位置に誤差が生じ易くなり、圧力発生室Ａの
変形状態にばらつきが生じて、印字品質が低下するとい
う問題がある。
【０００７】さらには、圧力発生室Ａの間隔を小さくす
る必要上、圧力発生室Ａを区画する隔壁の厚みが薄くな
り、剛性が低下して、隣接する圧力発生室を駆動する圧
電振動子の伸縮により圧力発生室が変形して、いわゆる
サテライトを生じたり、また圧電振動子の伸長による圧
力発生室の変形度合が小さくなってインク吐出効率が低
下するという問題がある。
る必要上、圧力発生室Ａを区画する隔壁の厚みが薄くな
り、剛性が低下して、隣接する圧力発生室を駆動する圧
電振動子の伸縮により圧力発生室が変形して、いわゆる
サテライトを生じたり、また圧電振動子の伸長による圧
力発生室の変形度合が小さくなってインク吐出効率が低
下するという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、圧力発生室の無支持領域を可及的に短くして基板
ユニットの剛性を高めたインクジェット記録ヘッドを提
供することにある。また、本発明の第２の目的は、組立
精度が印字品質に及ぼす影響を可及的に小さくすること
ができる新規なインクジェット記録ヘッドを提供するこ
とである。
題に鑑みてなされたものであって、その目的とするとこ
ろは、圧力発生室の無支持領域を可及的に短くして基板
ユニットの剛性を高めたインクジェット記録ヘッドを提
供することにある。また、本発明の第２の目的は、組立
精度が印字品質に及ぼす影響を可及的に小さくすること
ができる新規なインクジェット記録ヘッドを提供するこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような問題を解消す
るために本発明においては、圧力発生室、インク供給
口、及び共通のインク室を区画する通孔が穿設された流
路形成板と、前記圧力発生室に連通するノズル開口が穿
設されたノズルプレートと、圧電振動子の変位を受けて
弾性変形するダイヤフラム部を備えた振動板とを積層
し、接着剤で液密に固定して構成した基板ユニットを基
台に固定してなるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記振動板には、前記圧力発生室のインク供給口側、及
びノズル開口側の近傍に、前記ダイヤフラム部よりも厚
い枠状の前記圧電振動子側に半島に延長された厚肉部が
形成されていて、前記枠状の厚肉部に対向する領域を基
台との接着領域とするようにした。
るために本発明においては、圧力発生室、インク供給
口、及び共通のインク室を区画する通孔が穿設された流
路形成板と、前記圧力発生室に連通するノズル開口が穿
設されたノズルプレートと、圧電振動子の変位を受けて
弾性変形するダイヤフラム部を備えた振動板とを積層
し、接着剤で液密に固定して構成した基板ユニットを基
台に固定してなるインクジェット記録ヘッドにおいて、
前記振動板には、前記圧力発生室のインク供給口側、及
びノズル開口側の近傍に、前記ダイヤフラム部よりも厚
い枠状の前記圧電振動子側に半島に延長された厚肉部が
形成されていて、前記枠状の厚肉部に対向する領域を基
台との接着領域とするようにした。
【００１０】
【作用】圧電振動子側に延びている枠状の厚肉部を基台
に支持することにより圧力発生室の無支持領域を可及的
に短くして、圧電振動子による力を基台で受け止めるこ
とが可能となり、剛性が高くなる。
に支持することにより圧力発生室の無支持領域を可及的
に短くして、圧電振動子による力を基台で受け止めるこ
とが可能となり、剛性が高くなる。
【００１１】
【実施例】そこで以下に本発明の詳細を図示した実施例
に基づいて説明する。図１は本発明の記録ヘッドの概要
を示すものであって、図中符号２は、ノズル開口１が穿
設されたノズルプレート、３は、圧力発生室９を区画す
る通孔３ａ、インク供給口１０を区画する通孔または溝
３ｂ、及び共通のインク室１１を区画する通孔３ｄが設
けられた流路形成板、４は、圧電振動子６の先端に当接
して弾性変形する振動板で、ノズルプレート２と振動板
４とが流路形成板３の両面に液密となるように固定され
て基板ユニット５を構成している。
に基づいて説明する。図１は本発明の記録ヘッドの概要
を示すものであって、図中符号２は、ノズル開口１が穿
設されたノズルプレート、３は、圧力発生室９を区画す
る通孔３ａ、インク供給口１０を区画する通孔または溝
３ｂ、及び共通のインク室１１を区画する通孔３ｄが設
けられた流路形成板、４は、圧電振動子６の先端に当接
して弾性変形する振動板で、ノズルプレート２と振動板
４とが流路形成板３の両面に液密となるように固定され
て基板ユニット５を構成している。
【００１２】７は、基台で、ここには振動可能に圧電振
動子６が挿通されていて、開口から露出している圧電振
動子６の先端に振動板４を当接させてこれら圧電振動子
６と基板ユニット５を固定してインクジェット記録ヘッ
ドに纏めるものである。なお、図中符号１２は、図示し
ないインクタンクからのインクを基板ユニット５に供給
するインク供給管を示す。
動子６が挿通されていて、開口から露出している圧電振
動子６の先端に振動板４を当接させてこれら圧電振動子
６と基板ユニット５を固定してインクジェット記録ヘッ
ドに纏めるものである。なお、図中符号１２は、図示し
ないインクタンクからのインクを基板ユニット５に供給
するインク供給管を示す。
【００１３】図２は、前述の圧電振動子６の一実施例を
示すものであって、圧電材料層６０と電極層６１、６２
とを交互に多層に積層するとともに、各電極層６１、６
２の一端を端部に露出させて両端に外部駆動源からの信
号を受けるセグメント電極６３とコモン電極６４とに接
続し、電極層６１、６２に平行な方向に伸縮するように
構成されている。
示すものであって、圧電材料層６０と電極層６１、６２
とを交互に多層に積層するとともに、各電極層６１、６
２の一端を端部に露出させて両端に外部駆動源からの信
号を受けるセグメント電極６３とコモン電極６４とに接
続し、電極層６１、６２に平行な方向に伸縮するように
構成されている。
【００１４】図３は、前述の基板ユニット５と圧電振動
子６との取付け状態を示す図であって、流路形成板３を
挟んでこれの両面にノズルプレート２と振動板４を液密
に接着剤で固定することによりノズル開口１の配列方向
に沿って圧力発生室９が形成されている。
子６との取付け状態を示す図であって、流路形成板３を
挟んでこれの両面にノズルプレート２と振動板４を液密
に接着剤で固定することによりノズル開口１の配列方向
に沿って圧力発生室９が形成されている。
【００１５】一方、振動板４には、圧力発生室９に対向
する領域のほぼ中央に位置するように圧電振動子６の先
端に当接するアイランド部４ａが形成されており、また
隣接する圧力発生室９を隔てる隔壁３ｃに対向し、かつ
圧力発生室９の境界に一致するか、図３に示したように
圧力発生室９の内側に若干食い込んでオーバハングとな
るように第１の厚肉部４ｂ、及び圧力発生室９の両端側
に若干食い込む程度の第２、第３の厚肉部４ｃ、４ｄと
が形成されていて、これらアイランド部４ａと第１、第
２、第３の厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄとに囲まれた薄肉の
領域が圧電振動子６により変形するダイヤフラム部４ｅ
として区画されている。
する領域のほぼ中央に位置するように圧電振動子６の先
端に当接するアイランド部４ａが形成されており、また
隣接する圧力発生室９を隔てる隔壁３ｃに対向し、かつ
圧力発生室９の境界に一致するか、図３に示したように
圧力発生室９の内側に若干食い込んでオーバハングとな
るように第１の厚肉部４ｂ、及び圧力発生室９の両端側
に若干食い込む程度の第２、第３の厚肉部４ｃ、４ｄと
が形成されていて、これらアイランド部４ａと第１、第
２、第３の厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄとに囲まれた薄肉の
領域が圧電振動子６により変形するダイヤフラム部４ｅ
として区画されている。
【００１６】そして、ダイヤフラム部４ｅを、図４に示
したように圧力発生室９の開口よりも一回り小さく形成
して、振動板４の厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄを圧力発生室
９側にオーバハングさせた場合には、第１の厚肉部４ｂ
が圧力発生室を区画する壁３ｃから圧力発生室９側にΔ
Ｌ１だけ迫り出し（図５）、また圧力発生室の両端近傍
では第２、第３の厚肉部４ｃ、４ｄがやはり圧力発生室
側にΔＬ２だけ迫り出す（図６）ことになる。
したように圧力発生室９の開口よりも一回り小さく形成
して、振動板４の厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄを圧力発生室
９側にオーバハングさせた場合には、第１の厚肉部４ｂ
が圧力発生室を区画する壁３ｃから圧力発生室９側にΔ
Ｌ１だけ迫り出し（図５）、また圧力発生室の両端近傍
では第２、第３の厚肉部４ｃ、４ｄがやはり圧力発生室
側にΔＬ２だけ迫り出す（図６）ことになる。
【００１７】一例を挙げるならば、圧力発生室９の幅Ｗ
１を２００μｍに、また隔壁３ｃの幅Ｗ２を８０μｍ
に、さらに第１の厚肉部４ｂの幅Ｗ３を１４０μｍに設
定すると、圧力発生室９の中心線とアイランド部４ａの
中心線とが一致して流路形成板３と振動板４とが接合さ
れた場合における迫り出しの長さΔＬ１として３０μｍ
が確保できることになる。
１を２００μｍに、また隔壁３ｃの幅Ｗ２を８０μｍ
に、さらに第１の厚肉部４ｂの幅Ｗ３を１４０μｍに設
定すると、圧力発生室９の中心線とアイランド部４ａの
中心線とが一致して流路形成板３と振動板４とが接合さ
れた場合における迫り出しの長さΔＬ１として３０μｍ
が確保できることになる。
【００１８】この結果、図７に示したように流路形成板
３と振動板４との位置決め誤差ΔＬ３が例え２０μｍと
なってもダイヤフラム部４ａを圧力発生室９に対向させ
た状態に位置決めすると、接着剤Ｐのはみ出し領域Ｌ４
を１０μｍまで確保することができる。この結果、接着
剤Ｐがたとえ隔壁３ｃからはみ出したとしても、第１、
第２、第３の厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄで吸収してダイヤ
フラム部４ｅにまで流れ出すのを防止でき、ダイヤフラ
ム部４ｅの弾性特性を一定にすることができる。
３と振動板４との位置決め誤差ΔＬ３が例え２０μｍと
なってもダイヤフラム部４ａを圧力発生室９に対向させ
た状態に位置決めすると、接着剤Ｐのはみ出し領域Ｌ４
を１０μｍまで確保することができる。この結果、接着
剤Ｐがたとえ隔壁３ｃからはみ出したとしても、第１、
第２、第３の厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄで吸収してダイヤ
フラム部４ｅにまで流れ出すのを防止でき、ダイヤフラ
ム部４ｅの弾性特性を一定にすることができる。
【００１９】つまり厚肉部４ｂを圧力発生室９の隔壁３
ｃの幅に一致するように形成して、振動板４と流路形成
板３との間に位置ずれが存在すると、図１３に示したよ
うに接着剤Ｐがダイヤフラム部４ｅに流れ出して、ダイ
ヤフラム部４ｅの振動特性を変動させることになる。
ｃの幅に一致するように形成して、振動板４と流路形成
板３との間に位置ずれが存在すると、図１３に示したよ
うに接着剤Ｐがダイヤフラム部４ｅに流れ出して、ダイ
ヤフラム部４ｅの振動特性を変動させることになる。
【００２０】一般的には、隔壁３ｃに対向する第１の厚
肉部４ｂの幅Ｗ３を、隣接する圧力発生室９同士を区画
している隔壁３ｃの幅Ｗ２に対して５乃至５０％程度大
きくすると、組み立て誤差を吸収できてインク吐出性能
を一定とすることが可能となる。
肉部４ｂの幅Ｗ３を、隣接する圧力発生室９同士を区画
している隔壁３ｃの幅Ｗ２に対して５乃至５０％程度大
きくすると、組み立て誤差を吸収できてインク吐出性能
を一定とすることが可能となる。
【００２１】一方、ダイヤフラム部４ｅは、アイランド
部４ａとほぼ同一の厚みを有する枠状の第２、第３の厚
肉部４ｃと、これと一体に構成れて圧力発生室９の隔壁
３ｃに沿って平行に延びる第１の厚肉部４ｂにより区画
されているため、圧力発生室９を区画する壁３ｃがノズ
ルプレート２の他に振動板４の第１の厚肉部４ｂでも強
化されることになり、圧電振動子６の変位に対する基板
ユニット５全体の剛性が高められ、インク吐出時におけ
る基板ユニット５のたわみが可及的に小さく抑えられて
クロストークが防止される。
部４ａとほぼ同一の厚みを有する枠状の第２、第３の厚
肉部４ｃと、これと一体に構成れて圧力発生室９の隔壁
３ｃに沿って平行に延びる第１の厚肉部４ｂにより区画
されているため、圧力発生室９を区画する壁３ｃがノズ
ルプレート２の他に振動板４の第１の厚肉部４ｂでも強
化されることになり、圧電振動子６の変位に対する基板
ユニット５全体の剛性が高められ、インク吐出時におけ
る基板ユニット５のたわみが可及的に小さく抑えられて
クロストークが防止される。
【００２２】さらに図８に示したように圧力発生室９の
両端に形成されている第２、第３の厚肉部４ｃ、４ｄが
圧力発生室９の隔壁３ｃに沿うように圧電振動子６側に
延長されて、この延長された領域（図３においてドット
で埋めて示す領域）が基台７に接着剤で固定されて、基
台７に支持されているため、無支持領域Ｓ２が従来のも
のの無支持領域Ｓ１（図１４）よりも短くなり圧電振動
子６の変位による基板ユニット５全体のたわみが小さく
なる。
両端に形成されている第２、第３の厚肉部４ｃ、４ｄが
圧力発生室９の隔壁３ｃに沿うように圧電振動子６側に
延長されて、この延長された領域（図３においてドット
で埋めて示す領域）が基台７に接着剤で固定されて、基
台７に支持されているため、無支持領域Ｓ２が従来のも
のの無支持領域Ｓ１（図１４）よりも短くなり圧電振動
子６の変位による基板ユニット５全体のたわみが小さく
なる。
【００２３】この振動板４は、ポリイミド、ポリサルホ
ン、ポリカーボネイト、ポリエーテルイミド、ポリエチ
レン、ポリアラミド、ポリエステル等の高分子膜に、ア
イランド部４ａ、厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄとなる領域に
ニッケル、クロム等を電鋳したり、また前記高分子膜を
ニッケル、クロム、ステンレス、金、銀、銅、チタン等
の金属膜にキャステング等により積層するとともに、金
属膜をアイランド部４ａ、厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄの形
状に合わせてエッチングしたり、さらにはシリコン、ニ
ッケル、クロム、ステンレス、チタン等の金属膜を用
い、ダイヤフラム部４ａとなる領域を部分的にエッチン
グすることにより製造することができる。
ン、ポリカーボネイト、ポリエーテルイミド、ポリエチ
レン、ポリアラミド、ポリエステル等の高分子膜に、ア
イランド部４ａ、厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄとなる領域に
ニッケル、クロム等を電鋳したり、また前記高分子膜を
ニッケル、クロム、ステンレス、金、銀、銅、チタン等
の金属膜にキャステング等により積層するとともに、金
属膜をアイランド部４ａ、厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄの形
状に合わせてエッチングしたり、さらにはシリコン、ニ
ッケル、クロム、ステンレス、チタン等の金属膜を用
い、ダイヤフラム部４ａとなる領域を部分的にエッチン
グすることにより製造することができる。
【００２４】この実施例では、厚さ４０μｍのステンレ
ス膜と厚さ３μｍのポリイミドの膜とを接合、積層し
て、ステンレスをエッチングして製作されている。
ス膜と厚さ３μｍのポリイミドの膜とを接合、積層し
て、ステンレスをエッチングして製作されている。
【００２５】図９は、本発明の第２の実施例を示すもの
であって、この実施例においては、振動板３に形成する
第１の厚肉部の内、圧力発生室９の両端近傍（図中Ａ、
Ｂの領域）だけを圧力発生室側にオーバハングさせ、ま
たアイランド部４ｅに対向する領域（図中Ｃの領域）の
幅を圧力発生室９を区画する隔壁３ｃの幅に一致させる
ように構成されている。
であって、この実施例においては、振動板３に形成する
第１の厚肉部の内、圧力発生室９の両端近傍（図中Ａ、
Ｂの領域）だけを圧力発生室側にオーバハングさせ、ま
たアイランド部４ｅに対向する領域（図中Ｃの領域）の
幅を圧力発生室９を区画する隔壁３ｃの幅に一致させる
ように構成されている。
【００２６】この実施例によれば、振動板４と流路形成
板３との位置決め精度を高めさえすれば、ダイヤフラム
部４ｅの面積を大きく確保でき、しかも基台７による固
定領域を可及的に大きく、つまり無支持領域Ｓ２を短く
して、流路ユニット５のたわみを小さくすることができ
る。
板３との位置決め精度を高めさえすれば、ダイヤフラム
部４ｅの面積を大きく確保でき、しかも基台７による固
定領域を可及的に大きく、つまり無支持領域Ｓ２を短く
して、流路ユニット５のたわみを小さくすることができ
る。
【００２７】図１０は、本発明の第３の実施例を示すも
のであって、この実施例においては圧力発生室９の両端
近傍に形成される第２、第３の厚肉部４ｃ、４ｄを、ア
イランド部４ａの両端に到達する程度（図中符号Ａ、Ｂ
の領域）まで延長して半島状に形成するとともに、前述
の第１の厚肉部４ｂを無くして薄肉部４ｆとしたもの
で、この実施例によれば、基台７による支持領域を可及
的に長くして基板ユニット５のたわみを少なくしつつ、
基台７との接着のための接着剤を転写により塗布する場
合には、塗布領域をこの半島条の厚肉部にだけ限定でき
て、基台７との固定のための接着剤の流れ出しがダイヤ
フラム部４ｅに及ぶのを可及的に防止することができ
る。
のであって、この実施例においては圧力発生室９の両端
近傍に形成される第２、第３の厚肉部４ｃ、４ｄを、ア
イランド部４ａの両端に到達する程度（図中符号Ａ、Ｂ
の領域）まで延長して半島状に形成するとともに、前述
の第１の厚肉部４ｂを無くして薄肉部４ｆとしたもの
で、この実施例によれば、基台７による支持領域を可及
的に長くして基板ユニット５のたわみを少なくしつつ、
基台７との接着のための接着剤を転写により塗布する場
合には、塗布領域をこの半島条の厚肉部にだけ限定でき
て、基台７との固定のための接着剤の流れ出しがダイヤ
フラム部４ｅに及ぶのを可及的に防止することができ
る。
【００２８】この実施例における基台７と厚肉部４ｃ、
４ｄとの接合は、基台７とアイランド部４ａが、インク
吐出動作時に振動板４がその振動で接触しないように、
圧力発生室９よりも内側でかつアイランド部４ａの両端
よりも外側の領域で行われている。
４ｄとの接合は、基台７とアイランド部４ａが、インク
吐出動作時に振動板４がその振動で接触しないように、
圧力発生室９よりも内側でかつアイランド部４ａの両端
よりも外側の領域で行われている。
【００２９】図１１は、本発明の第４の実施例を示すも
のであって、この実施例においては、前述の半島条に形
成された第２、第３の厚肉部４ｃ、４ｄに連続してアイ
ランド部に対向する領域（図中符号Ｃ）には、隔壁３ｃ
の幅よりも若干狭くなるように第１の厚肉部４ｂを構成
したものである。この実施例によれば、基板ユニット全
体の剛性を向上と、ダイヤフラム部４ｅの面積を可及的
に大きく保ちつつ、基台７による支持領域を長くしてた
わみを防止することができる。
のであって、この実施例においては、前述の半島条に形
成された第２、第３の厚肉部４ｃ、４ｄに連続してアイ
ランド部に対向する領域（図中符号Ｃ）には、隔壁３ｃ
の幅よりも若干狭くなるように第１の厚肉部４ｂを構成
したものである。この実施例によれば、基板ユニット全
体の剛性を向上と、ダイヤフラム部４ｅの面積を可及的
に大きく保ちつつ、基台７による支持領域を長くしてた
わみを防止することができる。
【００３０】なお、上述の実施例においては、縦振動モ
ードの圧電振動子を駆動源とする場合に例を採って説明
したが、たわみ振動モードの圧電振動子を使用すること
もできる。
ードの圧電振動子を駆動源とする場合に例を採って説明
したが、たわみ振動モードの圧電振動子を使用すること
もできる。
【００３１】すなわち、図１２に示したように、厚肉部
４ｂ、４ｃ、４ｄにより区画されているダイヤフラム部
４ｅの表面に、アイランド部４ａを形成することなく、
厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄに接触させないようにたわみ振
動モードの圧電振動子２０を貼着することにより、ダイ
ヤフラム部４ｅを変形させて流路形成板２１と第２の蓋
板２４、及び振動板４とで形成された圧力発生室２３を
収縮させて、これに連通するノズル開口２２からインク
を吐出させるもので、この実施例においても隣接する圧
力発生室２３ヘの振動の伝搬を厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄ
により防止することができる。なお、図中符号２５はイ
ンク供給口を示す。
４ｂ、４ｃ、４ｄにより区画されているダイヤフラム部
４ｅの表面に、アイランド部４ａを形成することなく、
厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄに接触させないようにたわみ振
動モードの圧電振動子２０を貼着することにより、ダイ
ヤフラム部４ｅを変形させて流路形成板２１と第２の蓋
板２４、及び振動板４とで形成された圧力発生室２３を
収縮させて、これに連通するノズル開口２２からインク
を吐出させるもので、この実施例においても隣接する圧
力発生室２３ヘの振動の伝搬を厚肉部４ｂ、４ｃ、４ｄ
により防止することができる。なお、図中符号２５はイ
ンク供給口を示す。
【００３２】
【発明の効果】以上、説明したように本発明において
は、圧力発生室、インク供給口、及び共通のインク室を
区画する通孔が穿設された流路形成板と、圧力発生室に
連通するノズル開口が穿設されたノズルプレートと、圧
電振動子の変位を受けて弾性変形するダイヤフラム部を
備えた振動板とを積層し、接着剤で液密に固定して構成
した基板ユニットを基台に固定してなるインクジェット
記録ヘッドにおいて、振動板には、少なくとも前記圧力
発生室のインク供給口側、及びノズル開口側の近傍に、
前記ダイヤフラム部よりも厚い枠状の厚肉部が形成され
ていて、前記枠状の厚肉部に対向する領域を基台との接
着領域としたので、ダイヤフラム部の変位を阻害するこ
となく、圧力発生室の無支持領域を短くできて、圧電振
動子の変位に起因する基板ユニットのたわみを小さくす
ることができる。
は、圧力発生室、インク供給口、及び共通のインク室を
区画する通孔が穿設された流路形成板と、圧力発生室に
連通するノズル開口が穿設されたノズルプレートと、圧
電振動子の変位を受けて弾性変形するダイヤフラム部を
備えた振動板とを積層し、接着剤で液密に固定して構成
した基板ユニットを基台に固定してなるインクジェット
記録ヘッドにおいて、振動板には、少なくとも前記圧力
発生室のインク供給口側、及びノズル開口側の近傍に、
前記ダイヤフラム部よりも厚い枠状の厚肉部が形成され
ていて、前記枠状の厚肉部に対向する領域を基台との接
着領域としたので、ダイヤフラム部の変位を阻害するこ
となく、圧力発生室の無支持領域を短くできて、圧電振
動子の変位に起因する基板ユニットのたわみを小さくす
ることができる。
【図１】本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施例
を示す組み立て斜視図である。
を示す組み立て斜視図である。
【図２】同上ヘッドに使用する圧電振動子の一実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】同上ヘッドの基板ユニットと圧電振動子の当接
領域を拡大して示す一部断面斜視図である。
領域を拡大して示す一部断面斜視図である。
【図４】同上ヘッドの流路形成板と振動板との相対位置
を示す図である。
を示す図である。
【図５】図４の線Ａ−Ａにおける断面図である。
【図６】図４の線Ｂ−Ｂにおける断面図である。
【図７】同上ヘッドの組み立ての際に、振動板と流路形
成板との位置合わせに誤差が生じた場合、及びこれら両
者を接合する接着剤がはみ出した状態を示す断面図であ
る。
成板との位置合わせに誤差が生じた場合、及びこれら両
者を接合する接着剤がはみ出した状態を示す断面図であ
る。
【図８】圧力発生室の軸線に沿った断面における構造を
示す図である。
示す図である。
【図９】本発明の第２の実施例を振動板の上面構造でも
って示す図である。
って示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施例を振動板の上面構造で
もって示す図である。
もって示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施例を振動板の上面構造で
もって示す図である。
もって示す図である。
【図１２】たわみ振動の圧電振動子を適用した場合に一
実施例を示す図である。
実施例を示す図である。
【図１３】図（イ）、（ロ）は、それぞれ従来のインク
ジェット記録ヘッドの一例を示す断面図と、接着剤のは
み出しを模式的に示した図である。
ジェット記録ヘッドの一例を示す断面図と、接着剤のは
み出しを模式的に示した図である。
【図１４】従来のインクジェット記録ヘッドの一例を示
す図である。
す図である。
１ ノズル開口 ２ ノズルプレート ３ 流路形成板 ４ 振動板 ４ａ アイランド部 ４ｂ 第１の厚肉部 ４ｃ 第２の厚肉部 ４ｄ 第３の厚肉部 ４ｅ ダイヤフラム部 ５ 基板ユニット ６ 圧電振動子 ７ 基台 ８ 固定ユニット ９ 圧力発生室 １０ インク供給口 １１ 共通のインク室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 和彦 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 中 隆廣 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 圧力発生室、インク供給口、及び共通の
インク室を区画する通孔が穿設された流路形成板と、前
記圧力発生室に連通するノズル開口が穿設されたノズル
プレートと、圧電振動子の変位を受けて弾性変形するダ
イヤフラム部を備えた振動板とを積層し、接着剤で液密
に固定して構成した基板ユニットを基台に固定してなる
インクジェット記録ヘッドにおいて、 前記振動板には、前記圧力発生室のインク供給口側、及
びノズル開口側の近傍に、前記ダイヤフラム部よりも厚
い枠状の前記圧電振動子側に半島に延長された厚肉部が
形成されていて、前記枠状の厚肉部に対向する領域を基
台との接着領域とするインクジェット記録ヘッド。 - 【請求項２】 前記圧電振動子に対向する領域に厚肉部
からなるアイランド部が形成されている請求項１のイン
クジェット記録ヘッド。 - 【請求項３】 前記圧力発生室を区画する隔壁に対向す
るように前記枠状の厚肉部が延長されている請求項１の
インクジェット記録ヘッド。 - 【請求項４】 前記厚肉部が前記圧電振動子に対向する
領域で途切れている請求項１のインクジェット記録ヘッ
ド。 - 【請求項５】 前記厚肉部の幅が前記圧力発生室を区画
する隔壁の幅よりも狭く設定されている請求項１のイン
クジェット記録ヘッド。 - 【請求項６】 圧力発生室、インク供給口、及び共通の
インク室を区画する通孔が穿設された流路形成板と、前
記圧力発生室に連通するノズル開口が穿設されたノズル
プレートと、圧電振動子の変位を受けて弾性変形するダ
イヤフラム部を備えた振動板とを積層し、接着剤で液密
に固定してなるインクジェット記録ヘッドにおいて、 前記振動板が、少なくとも前記圧力発生室のインク供給
口側、及びノズル開口側の近傍に、前記ダイヤフラム部
よりも厚い枠状の厚肉部が形成されているとともに、前
記厚肉部が前記圧力発生室側にオーバハングしているイ
ンクジェット記録ヘッド。 - 【請求項７】 前記圧力発生室を区画する隔壁に対向す
る領域の厚肉部の幅が前記圧力発生室を区画する隔壁の
幅よりも５乃至５０％広く設定されている請求項６のイ
ンクジェット記録ヘッド。 - 【請求項８】 前記圧力発生室の両端よりも前記圧電振
動子側を基台との接着領域とする請求項６のインクジェ
ット記録ヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31410994A JP3235635B2 (ja) | 1993-11-29 | 1994-11-24 | インクジェット記録ヘッド |
| SG1996006367A SG46591A1 (en) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | Ink jet recording head |
| EP94118770A EP0657289B1 (en) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | Ink jet recording head |
| US08/349,992 US5710584A (en) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | Ink jet recording head utilizing a vibration plate having diaphragm portions and thick wall portions |
| DE69423187T DE69423187T2 (de) | 1993-11-29 | 1994-11-29 | Tintenstrahlaufzeichnungskopf |
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29847593 | 1993-11-29 | ||
| JP5-298475 | 1993-11-29 | ||
| JP5-298476 | 1993-11-29 | ||
| JP29847693 | 1993-11-29 | ||
| JP31410994A JP3235635B2 (ja) | 1993-11-29 | 1994-11-24 | インクジェット記録ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07195689A true JPH07195689A (ja) | 1995-08-01 |
| JP3235635B2 JP3235635B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=27338223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31410994A Expired - Lifetime JP3235635B2 (ja) | 1993-11-29 | 1994-11-24 | インクジェット記録ヘッド |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5710584A (ja) |
| EP (1) | EP0657289B1 (ja) |
| JP (1) | JP3235635B2 (ja) |
| DE (1) | DE69423187T2 (ja) |
| SG (1) | SG46591A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JPH09174836A (ja) * | 1995-12-22 | 1997-07-08 | Nec Corp | インクジェット記録ヘッド及びその製造方法 |
| US6547376B1 (en) | 1999-04-21 | 2003-04-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ink jet head and method for the manufacture thereof |
| JP2010503558A (ja) * | 2006-09-14 | 2010-02-04 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | 流体噴射装置 |
| JP2010503556A (ja) * | 2006-09-14 | 2010-02-04 | ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー． | 流体噴射装置 |
| CN102886985A (zh) * | 2011-07-20 | 2013-01-23 | 精工爱普生株式会社 | 液体喷射头及液体喷射装置 |
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| JP3235638B2 (ja) * | 1994-07-25 | 2001-12-04 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド、及びその製造方法 |
| EP0761447B1 (en) | 1995-09-05 | 2002-12-11 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head and method of producing the same |
| US6729002B1 (en) | 1995-09-05 | 2004-05-04 | Seiko Epson Corporation | Method of producing an ink jet recording head |
| JP3402349B2 (ja) | 1996-01-26 | 2003-05-06 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド |
| EP0790126B1 (en) * | 1996-02-14 | 1999-12-15 | Océ-Technologies B.V. | Print head for an ink-jet printer |
| WO1997037851A1 (fr) * | 1996-04-04 | 1997-10-16 | Sony Corporation | Dispositif d'impression et procede de fabrication associe |
| JPH09300608A (ja) * | 1996-05-09 | 1997-11-25 | Minolta Co Ltd | インクジェット記録ヘッド |
| JP2000506800A (ja) * | 1996-10-30 | 2000-06-06 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | インクジェット式印刷ヘッドおよびインクジェットプリンタ |
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| EP1289761B1 (en) * | 2000-05-24 | 2006-05-17 | Silverbrook Research Pty. Limited | Rotating platen member |
| DE10317872A1 (de) | 2002-04-18 | 2004-01-08 | Hitachi Printing Solutions, Ltd., Ebina | Tintenstrahlkopf und Verfahren zu seiner Herstellung |
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| US8491076B2 (en) | 2004-03-15 | 2013-07-23 | Fujifilm Dimatix, Inc. | Fluid droplet ejection devices and methods |
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1994
- 1994-11-24 JP JP31410994A patent/JP3235635B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-29 US US08/349,992 patent/US5710584A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-29 EP EP94118770A patent/EP0657289B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-29 SG SG1996006367A patent/SG46591A1/en unknown
- 1994-11-29 DE DE69423187T patent/DE69423187T2/de not_active Expired - Fee Related
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