JPH09277529A - インクジェットヘッドおよび製造方法 - Google Patents
インクジェットヘッドおよび製造方法Info
- Publication number
- JPH09277529A JPH09277529A JP9677796A JP9677796A JPH09277529A JP H09277529 A JPH09277529 A JP H09277529A JP 9677796 A JP9677796 A JP 9677796A JP 9677796 A JP9677796 A JP 9677796A JP H09277529 A JPH09277529 A JP H09277529A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- pressure chamber
- island
- piezoelectric element
- islands
- Prior art date
- 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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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ダイヤフラムと圧力室板の接着位置ズレが生じ
た場合でもダイヤフラムの可撓部分である薄肉部の剛性
を同等にし、インクジェットヘッドの吐出特性を均一化
する。 【解決手段】島状厚肉部であるアイランドをダイヤフラ
ムの両面に上下に対抗して圧力室の２倍数を設け、偶数
番のアイランドは圧電素子に接合し、奇数番のアイラン
ドは圧力室板隔壁に接合する。ダイヤフラムの材質は三
層構造材料を用いエッチング加工のよりアイランドを形
成する。
た場合でもダイヤフラムの可撓部分である薄肉部の剛性
を同等にし、インクジェットヘッドの吐出特性を均一化
する。 【解決手段】島状厚肉部であるアイランドをダイヤフラ
ムの両面に上下に対抗して圧力室の２倍数を設け、偶数
番のアイランドは圧電素子に接合し、奇数番のアイラン
ドは圧力室板隔壁に接合する。ダイヤフラムの材質は三
層構造材料を用いエッチング加工のよりアイランドを形
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッドの改良、特にダイヤフラムの改良に関する。
ッドの改良、特にダイヤフラムの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のダイヤフラムは、一方の面には島
状厚肉部であるアイランドと、アイランドが変位するた
めに可撓部分である薄肉部が設けてあり、他方の面は平
面である。ダイヤフラムのアイランドの頂部には圧電素
子の自由端部が接合し、ダイヤフラムのには圧力室板の
隔壁の頂部が接合してある。
状厚肉部であるアイランドと、アイランドが変位するた
めに可撓部分である薄肉部が設けてあり、他方の面は平
面である。ダイヤフラムのアイランドの頂部には圧電素
子の自由端部が接合し、ダイヤフラムのには圧力室板の
隔壁の頂部が接合してある。
【０００３】このため、ダイヤフラムと圧力室板の位置
ズレにより、ダイヤフラムの可撓部分である薄肉部の剛
性が変化する。圧電素子によるアイランドの変位量は、
薄肉部の剛性の影響を受ける。従って、ダイヤフラムと
圧力室板の接着位置ズレによりインクの吐出性能が異な
り、インクジェットヘッドの吐出特性が不均一となる欠
点が有った。
ズレにより、ダイヤフラムの可撓部分である薄肉部の剛
性が変化する。圧電素子によるアイランドの変位量は、
薄肉部の剛性の影響を受ける。従って、ダイヤフラムと
圧力室板の接着位置ズレによりインクの吐出性能が異な
り、インクジェットヘッドの吐出特性が不均一となる欠
点が有った。
【０００４】近来、画像品質を高める高解像度化の要望
が強い。この要望の具現化は、圧力室の間隔を狭め単位
長さ内に設ける圧力室数を増加する事である。圧力室の
間隔の半減化に伴い、ダイヤフラムの薄肉部もほぼ半減
する。従って、ダイヤフラムと圧力室板の位置ズレが吐
出性能に一層大きく影響し、場合によっては吐出不可と
なる場合もある
が強い。この要望の具現化は、圧力室の間隔を狭め単位
長さ内に設ける圧力室数を増加する事である。圧力室の
間隔の半減化に伴い、ダイヤフラムの薄肉部もほぼ半減
する。従って、ダイヤフラムと圧力室板の位置ズレが吐
出性能に一層大きく影響し、場合によっては吐出不可と
なる場合もある
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本案の目的は、ダイヤ
フラムと圧力室板の接着位置ズレによるインクジェット
ヘッドの吐出特性の不均一の改良である。更には、圧力
室板の圧力室の高密度化の達成である。
フラムと圧力室板の接着位置ズレによるインクジェット
ヘッドの吐出特性の不均一の改良である。更には、圧力
室板の圧力室の高密度化の達成である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、インクを吐出する複数のノズル穴を有するノズル板
と、ノズル数とほぼ同数に分割されインク吐出のエネル
ギー供給源である圧電素子と、ノズル数とほぼ同数の溝
により圧力室を形成する圧力室板と、島状厚肉部である
アイランドを有するダイヤフラムとを有し、圧力室板と
ダイヤフラムとを接合することで圧力室を形成し、ダイ
ヤフラムと圧電素子とを接合する事で圧電素子の変位を
圧力室内のインクに伝えるインクジェットヘッドであっ
て、ダイヤフラムの島状厚肉部であるアイランドを両面
に上下に対抗して設ける。
め、インクを吐出する複数のノズル穴を有するノズル板
と、ノズル数とほぼ同数に分割されインク吐出のエネル
ギー供給源である圧電素子と、ノズル数とほぼ同数の溝
により圧力室を形成する圧力室板と、島状厚肉部である
アイランドを有するダイヤフラムとを有し、圧力室板と
ダイヤフラムとを接合することで圧力室を形成し、ダイ
ヤフラムと圧電素子とを接合する事で圧電素子の変位を
圧力室内のインクに伝えるインクジェットヘッドであっ
て、ダイヤフラムの島状厚肉部であるアイランドを両面
に上下に対抗して設ける。
【０００７】ダイヤフラムのアイランドの数が片面で圧
力室板の圧力室の２倍数を設け、偶数番の下部アイラン
ドの先端部は圧電素子の自由端部に接合し、奇数番の上
部アイランドの先端部は圧力室板隔壁の頂部に接合す
る。
力室板の圧力室の２倍数を設け、偶数番の下部アイラン
ドの先端部は圧電素子の自由端部に接合し、奇数番の上
部アイランドの先端部は圧力室板隔壁の頂部に接合す
る。
【０００８】両面に上下に対抗してアイランドを設設け
たダイヤフラムは、上下が同材質である三層構造材料を
用い、エッチング加工のよりアイランドを形成する。ダ
イヤフラムの三層構造材料が、上下層が銅、中央層がニ
ッケルとする。また、ダイヤフラムの三層構造材料が、
上下層がニッケル、中央層がポリイミド樹脂とする。
たダイヤフラムは、上下が同材質である三層構造材料を
用い、エッチング加工のよりアイランドを形成する。ダ
イヤフラムの三層構造材料が、上下層が銅、中央層がニ
ッケルとする。また、ダイヤフラムの三層構造材料が、
上下層がニッケル、中央層がポリイミド樹脂とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明にかかわるインクジ
ェットヘッドの一実施例を示す断面図である。ノズル板
１０は、インクを吐出する複数のノズル穴１２を有す
る。圧電素子２０は、インク吐出のエネルギー供給源で
あり、ノズル穴１２数とほぼ同数に溝加工により分割さ
れている。圧力室板３０はノズル穴１２数とほぼ同数の
溝を有し、圧力室を形成する。
ェットヘッドの一実施例を示す断面図である。ノズル板
１０は、インクを吐出する複数のノズル穴１２を有す
る。圧電素子２０は、インク吐出のエネルギー供給源で
あり、ノズル穴１２数とほぼ同数に溝加工により分割さ
れている。圧力室板３０はノズル穴１２数とほぼ同数の
溝を有し、圧力室を形成する。
【００１０】図３において、ダイヤフラム４０は、島状
厚肉部であるアイランド４２を有する。ダイヤフラム４
０のアイランド４２の数は、圧力室板３０の圧力室３２
の２倍数を設ける。偶数番のアイランド４２の先端部は
圧電素子２０の自由端部２２に接合し、奇数番のアイラ
ンド４２は圧力室板隔壁３４の頂部３６に接合する。
厚肉部であるアイランド４２を有する。ダイヤフラム４
０のアイランド４２の数は、圧力室板３０の圧力室３２
の２倍数を設ける。偶数番のアイランド４２の先端部は
圧電素子２０の自由端部２２に接合し、奇数番のアイラ
ンド４２は圧力室板隔壁３４の頂部３６に接合する。
【００１１】圧電素子２０の両側部には圧電素子側部２
８が設けてあり、ダイヤフラム４０の両側部にも厚肉部
であるダイヤフラム側部４４が設けてある。
８が設けてあり、ダイヤフラム４０の両側部にも厚肉部
であるダイヤフラム側部４４が設けてある。
【００１２】圧力室板３０は、ダイヤフラム４０を接合
する事で圧力室３２を形成する。圧力室板３０とダイヤ
フラム４０の接合は、スクリーン印刷法や転写方法でエ
ポキシ接着剤を塗布した後、圧力室板３０とダイヤフラ
ム４０を押圧した状態で加熱し硬化する。
する事で圧力室３２を形成する。圧力室板３０とダイヤ
フラム４０の接合は、スクリーン印刷法や転写方法でエ
ポキシ接着剤を塗布した後、圧力室板３０とダイヤフラ
ム４０を押圧した状態で加熱し硬化する。
【００１３】圧力室板３０の頂部３６に対応してアイラ
ンド４２を設けてあり、それぞれのアイランド４２はほ
ぼ同じ高さであるので、上記押圧力は頂部３６とアイラ
ンド４２の間の接着剤にも十分に加わり、確実な接着密
封性が確保できる。
ンド４２を設けてあり、それぞれのアイランド４２はほ
ぼ同じ高さであるので、上記押圧力は頂部３６とアイラ
ンド４２の間の接着剤にも十分に加わり、確実な接着密
封性が確保できる。
【００１４】また、圧力室板３０の頂部３６はアイラン
ド４２に接合するので、圧力室板３０とダイヤフラム４
０との接着位置ズレが生じてもダイヤフラム４０の可撓
部分である薄肉部の剛性が変化する事はなく、吐出特性
が安定する。
ド４２に接合するので、圧力室板３０とダイヤフラム４
０との接着位置ズレが生じてもダイヤフラム４０の可撓
部分である薄肉部の剛性が変化する事はなく、吐出特性
が安定する。
【００１５】圧力室板３０とダイヤフラム４０の接合
後、フレーム５０を接合する。フレーム５０の接合方法
は、フレーム５０にスクリーン印刷法や転写方法でエポ
キシ接着剤を塗布し、ダイヤフラム４０を挟む状態で圧
力室板３０とフレーム５０を加圧する。その後に加熱し
接着剤を硬化させる。
後、フレーム５０を接合する。フレーム５０の接合方法
は、フレーム５０にスクリーン印刷法や転写方法でエポ
キシ接着剤を塗布し、ダイヤフラム４０を挟む状態で圧
力室板３０とフレーム５０を加圧する。その後に加熱し
接着剤を硬化させる。
【００１６】圧力室板３０とダイヤフラム４０とフレー
ム５０が一体となった状態で、ノズル板１０を接合する
面を同一面に仕上げる。その仕上面に、ノズル板１０を
接合する。ノズル板１０の接合は、圧力室板３０の頂部
３６にエポキシ接着剤をスクリーン印刷法や転写方法で
塗布し、ノズル板１０を押圧下状態で加熱硬化する。
ム５０が一体となった状態で、ノズル板１０を接合する
面を同一面に仕上げる。その仕上面に、ノズル板１０を
接合する。ノズル板１０の接合は、圧力室板３０の頂部
３６にエポキシ接着剤をスクリーン印刷法や転写方法で
塗布し、ノズル板１０を押圧下状態で加熱硬化する。
【００１７】ダイヤフラム４０は、アイランド４２と圧
電素子２０の自由端部２２と接合し、圧電素子２０の変
位を圧力室内のインクに伝える。
電素子２０の自由端部２２と接合し、圧電素子２０の変
位を圧力室内のインクに伝える。
【００１８】ダイヤフラム４０と圧電素子２０の自由端
部２２の接合は、自由端部２２と圧電素子側部２８にエ
ポキシ接着剤をスクリーン印刷法や転写方法で塗布し、
圧力室板３０に接合されたダイヤフラム４０に押圧す
る。同時に、圧電素子側部２８にも接着剤を塗布し押圧
し硬化するので、圧電素子側部２８とダイヤフラム側部
４４も接合される。
部２２の接合は、自由端部２２と圧電素子側部２８にエ
ポキシ接着剤をスクリーン印刷法や転写方法で塗布し、
圧力室板３０に接合されたダイヤフラム４０に押圧す
る。同時に、圧電素子側部２８にも接着剤を塗布し押圧
し硬化するので、圧電素子側部２８とダイヤフラム側部
４４も接合される。
【００１９】ダイヤフラム４０は三層構造材料を用い
る。中央層にニッケル、両側に銅を用いたクラッド材を
用いる。アイランドの形成は、両面エッチング方法を用
いる。三層構造材料は、表裏を同じパターンで露光し、
耐エッチング膜を形成し、エッチング加工を行う。これ
により、ダイヤフラム４０両面に対抗して上下がそろっ
た位置にアイランド４２が形成できる。
る。中央層にニッケル、両側に銅を用いたクラッド材を
用いる。アイランドの形成は、両面エッチング方法を用
いる。三層構造材料は、表裏を同じパターンで露光し、
耐エッチング膜を形成し、エッチング加工を行う。これ
により、ダイヤフラム４０両面に対抗して上下がそろっ
た位置にアイランド４２が形成できる。
【００２０】三層構造材料は中央層にポリイミド樹脂、
両側にニッケルとしても良く、さらに両側材料はステン
レス鋼であっても同等の効果が得られる。
両側にニッケルとしても良く、さらに両側材料はステン
レス鋼であっても同等の効果が得られる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、ダイヤフラムの上下に
アイランドが設けてあるので、ダイヤフラムと圧力室板
との接着位置ズレが多少生じた場合でも、ダイヤフラム
の可撓部分である薄肉部の剛性が変化する事がなく、吐
出特性が安定する。
アイランドが設けてあるので、ダイヤフラムと圧力室板
との接着位置ズレが多少生じた場合でも、ダイヤフラム
の可撓部分である薄肉部の剛性が変化する事がなく、吐
出特性が安定する。
【００２２】本発明によれば、アイランドの数は圧力室
の２倍数設けて有るため、アイランドと圧力室板隔壁の
頂部とにより接着剤を確実に押圧できる。これにより、
接着剤ムラが無くなり圧力室板隔壁の頂部とダイヤフラ
ムとの接着密封性が確保できる。
の２倍数設けて有るため、アイランドと圧力室板隔壁の
頂部とにより接着剤を確実に押圧できる。これにより、
接着剤ムラが無くなり圧力室板隔壁の頂部とダイヤフラ
ムとの接着密封性が確保できる。
【図１】本発明に係わるインクジェットヘッドの一実施
例を示す主要断面図である。
例を示す主要断面図である。
【図２】本実施例の水平部分垂直断面図である。
【図３】本実施例の要部断面図である。
１０ ノズル板 ２０ 圧電素子 ３０ 圧力室板 ４０ ダイヤフラム ５０ フレーム
Claims (5)
- 【請求項１】 インクを吐出する複数のノズル穴を有す
るノズル板と、ノズル数とほぼ同数に分割されインク吐
出のエネルギー供給源である圧電素子と、ノズル数とほ
ぼ同数の溝を有しここを圧力室とする圧力室板と、島状
厚肉部であるアイランドを有するダイヤフラムとを有
し、 圧力室板とダイヤフラムとを接合することで圧力室を形
成し、ダイヤフラムと圧電素子とを接合する事で圧電素
子の変位を圧力室内のインクに伝えるインクジェットヘ
ッドであって、 ダイヤフラムの島状厚肉部であるアイランドを両面に上
下に対抗して設けた事を特徴とするインクジェットヘッ
ド。 - 【請求項２】 ダイヤフラムのアイランドの数が片面で
圧力室板の圧力室の２倍数を設け、偶数番の下部アイラ
ンドの先端部は圧電素子の自由端部に接合し、奇数番の
上部アイランドの先端部は圧力室板隔壁の頂部に接合し
ている事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】 インクを吐出する複数のノズル穴を有す
るノズル板と、ノズル数とほぼ同数に分割されインク吐
出のエネルギー供給源である圧電素子と、ノズル数とほ
ぼ同数の溝を有しここを圧力室と形成する圧力室板と、
島状厚肉部であるアイランドを有するダイヤフラムとを
有し、 圧力室板とダイヤフラムとを接合することで圧力室を形
成し、ダイヤフラムと圧電素子とを接合する事で圧電素
子の変位を圧力室内のインクに伝えるインクジェットヘ
ッドであって、 島状厚肉部であるアイランドを両面に上下に対抗して設
けたダイヤフラムの材質が、上下が同材質である三層構
造材料を用い、エッチング加工のよりアイランドを形成
した事を特徴とするインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項４】 ダイヤフラムの三層構造材料が、上下層
が銅、中央層がニッケルとした事を特徴とする請求項３
記載のインクジェットヘッドの製造方法。 - 【請求項５】 ダイヤフラムの三層構造材料が、上下層
がニッケル、中央層がポリイミド樹脂とした事を特徴と
する請求項３記載の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 |
|---|---|---|---|
| JP9677796A JPH09277529A (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | インクジェットヘッドおよび製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9677796A JPH09277529A (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | インクジェットヘッドおよび製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09277529A true JPH09277529A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14174075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9677796A Pending JPH09277529A (ja) | 1996-04-18 | 1996-04-18 | インクジェットヘッドおよび製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09277529A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001071493A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-03-21 | Oce Technol Bv | インクジェット印刷ヘッド用のチャネル構造 |
| EP1693203A3 (en) * | 2005-02-17 | 2007-08-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric acuator and liquid transporting apparatus |
-
1996
- 1996-04-18 JP JP9677796A patent/JPH09277529A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001071493A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-03-21 | Oce Technol Bv | インクジェット印刷ヘッド用のチャネル構造 |
| EP1693203A3 (en) * | 2005-02-17 | 2007-08-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric acuator and liquid transporting apparatus |
| US7537320B2 (en) | 2005-02-17 | 2009-05-26 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric actuator and liquid transporting apparatus |
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