JPH09300636A - インクジェットヘッドの調整方法 - Google Patents
インクジェットヘッドの調整方法Info
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- JPH09300636A JPH09300636A JP33587496A JP33587496A JPH09300636A JP H09300636 A JPH09300636 A JP H09300636A JP 33587496 A JP33587496 A JP 33587496A JP 33587496 A JP33587496 A JP 33587496A JP H09300636 A JPH09300636 A JP H09300636A
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- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T29/42—Piezoelectric device making
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高密度実装された多数の圧電体によりインク
加圧力が製造上のばらつきにより安定せず、インク滴量
や噴出速度が多数のチャネル間で一定せず、インクジェ
ットヘッドの良品率の低下を招く。 【解決手段】 インクジェットヘッド１のインク加圧室
２の上部には振動板１３が設けられ、振動板１３には圧
電体７が固着される。圧電体７は固着前に分極処理が行
われている。ヘッド１を駆動すると圧電体７により振動
板１３が変形し、インク加圧室２のインクがオリフィス
３から噴出する。この噴出速度を計測し、適性値になる
ように、圧電体７に分極調整用電圧を印加することによ
り圧電体７の分極調整をする。
加圧力が製造上のばらつきにより安定せず、インク滴量
や噴出速度が多数のチャネル間で一定せず、インクジェ
ットヘッドの良品率の低下を招く。 【解決手段】 インクジェットヘッド１のインク加圧室
２の上部には振動板１３が設けられ、振動板１３には圧
電体７が固着される。圧電体７は固着前に分極処理が行
われている。ヘッド１を駆動すると圧電体７により振動
板１３が変形し、インク加圧室２のインクがオリフィス
３から噴出する。この噴出速度を計測し、適性値になる
ように、圧電体７に分極調整用電圧を印加することによ
り圧電体７の分極調整をする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置のインクジェットヘッドに関し、特に圧電体を使
用するインクジェットヘッドの圧電体の調整方法に関す
る。
録装置のインクジェットヘッドに関し、特に圧電体を使
用するインクジェットヘッドの圧電体の調整方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、インクジェットヘッドの主流は、
電気機械変換体としての圧電材料の変形力をインクの加
圧力とすることにより、インク滴を噴出して記録媒体上
にドットを形成して印刷記録を行う方式であり、この方
式は、インク室に面して設けられる振動板を圧電材料に
電圧を印加して振動させ、その振動によりインク室のイ
ンクをオリフィスから噴出させるようにするもので、必
要な時にインク滴を噴出することからドロップオンデマ
ンド方式と呼ばれる。
電気機械変換体としての圧電材料の変形力をインクの加
圧力とすることにより、インク滴を噴出して記録媒体上
にドットを形成して印刷記録を行う方式であり、この方
式は、インク室に面して設けられる振動板を圧電材料に
電圧を印加して振動させ、その振動によりインク室のイ
ンクをオリフィスから噴出させるようにするもので、必
要な時にインク滴を噴出することからドロップオンデマ
ンド方式と呼ばれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
高速、高密度及びカラー記録の要望により、圧電体によ
る駆動インクチャネル数及び駆動周波数の増大と、小型
・高密度実装を求められている。その要求に応えるため
には、一色を表現する１つのインクジェットヘッドの駆
動圧電体の数が増加し、また小さく高密度実装しなけれ
ばならない。また、高精細な印刷を可能とするために
は、安定した滴量とインク滴の記録媒体上への着弾位置
精度の向上が必要であり、さらにこれらの要求を満たす
ためには、インク滴の噴出速度の安定という特性が求め
られる。
高速、高密度及びカラー記録の要望により、圧電体によ
る駆動インクチャネル数及び駆動周波数の増大と、小型
・高密度実装を求められている。その要求に応えるため
には、一色を表現する１つのインクジェットヘッドの駆
動圧電体の数が増加し、また小さく高密度実装しなけれ
ばならない。また、高精細な印刷を可能とするために
は、安定した滴量とインク滴の記録媒体上への着弾位置
精度の向上が必要であり、さらにこれらの要求を満たす
ためには、インク滴の噴出速度の安定という特性が求め
られる。
【０００４】しかるに、高密度実装された多数の圧電体
によるインク加圧力が製造上のばらつきにより安定せ
ず、滴量や噴出速度が多数のチャネル間で一定せず、そ
の滴量や噴出速度のばらつきが所定の良品範囲からはず
れることがある。その場合、インクジェットヘッドの良
品率の低下を招くという問題がある。
によるインク加圧力が製造上のばらつきにより安定せ
ず、滴量や噴出速度が多数のチャネル間で一定せず、そ
の滴量や噴出速度のばらつきが所定の良品範囲からはず
れることがある。その場合、インクジェットヘッドの良
品率の低下を招くという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、分極した電気機械変換体に駆動電圧を印加
して該電気機械変換体を変形させることにより貯留イン
クを加圧してインク滴を噴出するインクジェットヘッド
の前記電気機械変換体の特性を調整する調整方法におい
て、前記電気機械変換体の分極状態を調整することによ
り該電気機械変換体の特性を調整することを特徴とす
る。
に本発明は、分極した電気機械変換体に駆動電圧を印加
して該電気機械変換体を変形させることにより貯留イン
クを加圧してインク滴を噴出するインクジェットヘッド
の前記電気機械変換体の特性を調整する調整方法におい
て、前記電気機械変換体の分極状態を調整することによ
り該電気機械変換体の特性を調整することを特徴とす
る。
【０００６】上記構成を有する本発明によれば、電気機
械変換体の分極状態を調整することにより、電気機械変
換体の変形力が調整される。電気機械変換体の変形力が
調整されると、インク滴の噴出速度が調整され、インク
滴の噴出速度が安定することによりインクジェットヘッ
ドの良品率の低下が防止される。
械変換体の分極状態を調整することにより、電気機械変
換体の変形力が調整される。電気機械変換体の変形力が
調整されると、インク滴の噴出速度が調整され、インク
滴の噴出速度が安定することによりインクジェットヘッ
ドの良品率の低下が防止される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にしたがって説明する。なお各図面に共通する要素には
同一の符号を付す。図１は本発明の第１の実施の形態の
インクジェットヘッドを示す切欠平面図、図２は図１の
Ａ−Ａ断面図である。
にしたがって説明する。なお各図面に共通する要素には
同一の符号を付す。図１は本発明の第１の実施の形態の
インクジェットヘッドを示す切欠平面図、図２は図１の
Ａ−Ａ断面図である。
【０００８】図１において、インクジェットヘッド１に
は、複数のインク加圧室２が放射状に形成されている。
インク加圧室２の中央先端部２ａにはそれぞれ、インク
滴が噴出するオリフィス３が形成されている。インクジ
ェットヘッド１の外周部には共通インク室４が形成さ
れ、この共通インク室４は各インク加圧室２と通路５で
インクが通過できるように接続されている。共通インク
室４の上部には、インク供給口６が設けられている。ま
た、各インク加圧室２の上部には電気機械変換体として
の圧電体７が配設され、圧電体７にはリード線８が接続
されている。
は、複数のインク加圧室２が放射状に形成されている。
インク加圧室２の中央先端部２ａにはそれぞれ、インク
滴が噴出するオリフィス３が形成されている。インクジ
ェットヘッド１の外周部には共通インク室４が形成さ
れ、この共通インク室４は各インク加圧室２と通路５で
インクが通過できるように接続されている。共通インク
室４の上部には、インク供給口６が設けられている。ま
た、各インク加圧室２の上部には電気機械変換体として
の圧電体７が配設され、圧電体７にはリード線８が接続
されている。
【０００９】図２において、インク加圧室２および共通
インク室４はアッパプレート９、ロアプレート１０、セ
ンタピラー１１等で形成されている。ロアプレート１０
とセンタピラー１１にはオリフィスプレート１２が固着
され、このオリフィスプレート１２にはオリフィス３が
形成されている。アッパプレート９のほぼ中央部は、他
の部分より薄く形成した振動板１３となっており、この
振動板１３上に圧電体７が固着されている。圧電体７
は、上部に個別電極１４を有し、下部に（振動板１３側
に）共通電極１５を有している。リード線８は上部の個
別電極１４に接続され、各個別電極１４毎に配設されて
いる。共通電極１５はすべての圧電体７に共通する電極
となっている。
インク室４はアッパプレート９、ロアプレート１０、セ
ンタピラー１１等で形成されている。ロアプレート１０
とセンタピラー１１にはオリフィスプレート１２が固着
され、このオリフィスプレート１２にはオリフィス３が
形成されている。アッパプレート９のほぼ中央部は、他
の部分より薄く形成した振動板１３となっており、この
振動板１３上に圧電体７が固着されている。圧電体７
は、上部に個別電極１４を有し、下部に（振動板１３側
に）共通電極１５を有している。リード線８は上部の個
別電極１４に接続され、各個別電極１４毎に配設されて
いる。共通電極１５はすべての圧電体７に共通する電極
となっている。
【００１０】ここで圧電体７の分極処理について説明す
る。圧電体７の分極処理は本実施の形態ではインクジェ
ットヘッドの製造時に行われ、製造時における分極処理
について説明する。まずアッパプレート９、ロアプレー
ト１０、センタピラー１１等によりインク加圧室２を作
成し、アッパプレート９上に共通電極１５を貼り付け
る。次に圧電体７を共通電極１５上に例えば導電性接着
剤で貼り付ける。そして圧電体７の上部に個別電極１４
を貼り付け、個別電極１４にリード線８を接続する。な
お配線は、リード線８による配線の外に、絶縁体をコー
トして圧電体７上をフォトリソ工程等で開孔して導電層
を形成し、再度フォトリソ工程でパターニングしてもよ
い。ここで電極１４と電極１５の間に分極電圧を印加
し、圧電体７の分極処理を行う。印加される電圧は２ｋ
ｖ／ｍｍ〜３ｋｖ／ｍｍ程度である。なお圧電体７の分
極処理は、振動板１３に固着される前の単体の状態にお
いて行うようにしてもよい。即ち、この場合は圧電体７
を振動板１３に固着する前に電極１４、１５を圧電体７
に貼り付け、この状態で電極１４、１５間に分極電圧が
印加され、分極処理を行う。
る。圧電体７の分極処理は本実施の形態ではインクジェ
ットヘッドの製造時に行われ、製造時における分極処理
について説明する。まずアッパプレート９、ロアプレー
ト１０、センタピラー１１等によりインク加圧室２を作
成し、アッパプレート９上に共通電極１５を貼り付け
る。次に圧電体７を共通電極１５上に例えば導電性接着
剤で貼り付ける。そして圧電体７の上部に個別電極１４
を貼り付け、個別電極１４にリード線８を接続する。な
お配線は、リード線８による配線の外に、絶縁体をコー
トして圧電体７上をフォトリソ工程等で開孔して導電層
を形成し、再度フォトリソ工程でパターニングしてもよ
い。ここで電極１４と電極１５の間に分極電圧を印加
し、圧電体７の分極処理を行う。印加される電圧は２ｋ
ｖ／ｍｍ〜３ｋｖ／ｍｍ程度である。なお圧電体７の分
極処理は、振動板１３に固着される前の単体の状態にお
いて行うようにしてもよい。即ち、この場合は圧電体７
を振動板１３に固着する前に電極１４、１５を圧電体７
に貼り付け、この状態で電極１４、１５間に分極電圧が
印加され、分極処理を行う。
【００１１】図３は平均的な圧電体の比誘電率と分極電
圧の関係を示すグラフである。グラフの横軸は分極電圧
を示し、縦軸は比誘電率を示す。またε０は分極前の比
誘電率を示し、ε１は分極後の比誘電率を示す。一般的
に圧電体７の比誘電率εが飽和した場合（ε１の場合）
の分極電圧Ｖ１は、電界強度が２ｋｖ／ｍｍ〜３ｋｖ／
ｍｍ程度である。また圧電体７の材料のばらつきによ
り、グラフに破線で示すように、分極後の圧電体７の比
誘電率は、ε１Ｌ〜ε１Ｈまでの幅のばらつきがある。
圧の関係を示すグラフである。グラフの横軸は分極電圧
を示し、縦軸は比誘電率を示す。またε０は分極前の比
誘電率を示し、ε１は分極後の比誘電率を示す。一般的
に圧電体７の比誘電率εが飽和した場合（ε１の場合）
の分極電圧Ｖ１は、電界強度が２ｋｖ／ｍｍ〜３ｋｖ／
ｍｍ程度である。また圧電体７の材料のばらつきによ
り、グラフに破線で示すように、分極後の圧電体７の比
誘電率は、ε１Ｌ〜ε１Ｈまでの幅のばらつきがある。
【００１２】分極処理された圧電体７に、ある決められ
た駆動電圧を印加すると、圧電体７は変形する。したが
って、分極した圧電体７を振動板１３に固着した状態で
圧電体７に駆動電圧を印加すると、バイモルフの原理に
より振動板１３が図２に破線で示すように変形し、イン
ク加圧室２に対して圧力が加えられる。
た駆動電圧を印加すると、圧電体７は変形する。したが
って、分極した圧電体７を振動板１３に固着した状態で
圧電体７に駆動電圧を印加すると、バイモルフの原理に
より振動板１３が図２に破線で示すように変形し、イン
ク加圧室２に対して圧力が加えられる。
【００１３】いま振動板１３の変形量をδ、印加する駆
動電圧をＶｃ、比誘電率をεとすると、振動板１３の変
形量δは、
動電圧をＶｃ、比誘電率をεとすると、振動板１３の変
形量δは、
【００１４】
【数１】
【００１５】で表すことができる。ここで、Ｋは電気機
械結合係数であり、Ｓはコンプライアンスである。即
ち、変形量δは、電気機械結合係数Ｋと、比誘電率εと
コンプライアンスＳの積の平方根と、駆動電圧Ｖｃとを
乗じたものにほぼ等しい。ここから振動板１３の変形量
δは、比誘電率εが変わることにより変化することが分
かる。また一般に、駆動電圧Ｖｓは、分極電圧と同じ電
界方向に印加される。
械結合係数であり、Ｓはコンプライアンスである。即
ち、変形量δは、電気機械結合係数Ｋと、比誘電率εと
コンプライアンスＳの積の平方根と、駆動電圧Ｖｃとを
乗じたものにほぼ等しい。ここから振動板１３の変形量
δは、比誘電率εが変わることにより変化することが分
かる。また一般に、駆動電圧Ｖｓは、分極電圧と同じ電
界方向に印加される。
【００１６】本実施の形態では、振動板１３の変形量δ
を一定にすることにより、オリフィス３からのインクの
噴出速度を一定にし、インクジェットヘッドとしての特
性を良品範囲に収めるようにする。そのための調整方法
を図４のフローチャートにしたがって以下に説明する。
図４は第１の実施の形態の調整動作を示すフローチャー
トである。
を一定にすることにより、オリフィス３からのインクの
噴出速度を一定にし、インクジェットヘッドとしての特
性を良品範囲に収めるようにする。そのための調整方法
を図４のフローチャートにしたがって以下に説明する。
図４は第１の実施の形態の調整動作を示すフローチャー
トである。
【００１７】本実施の形態では分極調整はインクジェッ
トヘッドの製造過程で行われる。インクジェットヘッド
が組み立てられ（ステップ１）、圧電体７が分極処理さ
れて（ステップ２）、印刷可能になった状態において、
まず圧電体７の全部に対して駆動電圧Ｖｃを印加し（ス
テップ３）、振動板１３を変形させてインク加圧室２内
のインクをオリフィス３から噴出させる。印加する駆動
電圧Ｖｃは例えば１０〜１００Ｖ程度とする。そしてイ
ンク滴の噴出速度を計測する（ステップ４）。噴出速度
の計測は、例えば、噴出しているインク滴にストロボを
照射し、ストロボの発光に同期した２個のインク滴間の
距離とストロボの発光時間を測定することにより行う。
次に計測したインク滴の噴出速度が適正値でない場合は
分極調整を行う（ステップ５、６）。
トヘッドの製造過程で行われる。インクジェットヘッド
が組み立てられ（ステップ１）、圧電体７が分極処理さ
れて（ステップ２）、印刷可能になった状態において、
まず圧電体７の全部に対して駆動電圧Ｖｃを印加し（ス
テップ３）、振動板１３を変形させてインク加圧室２内
のインクをオリフィス３から噴出させる。印加する駆動
電圧Ｖｃは例えば１０〜１００Ｖ程度とする。そしてイ
ンク滴の噴出速度を計測する（ステップ４）。噴出速度
の計測は、例えば、噴出しているインク滴にストロボを
照射し、ストロボの発光に同期した２個のインク滴間の
距離とストロボの発光時間を測定することにより行う。
次に計測したインク滴の噴出速度が適正値でない場合は
分極調整を行う（ステップ５、６）。
【００１８】分極調整として、分極調整用電圧を圧電体
７に印加する。電圧値は例えば、０．５ＫＶ／ｍｍ〜１
ＫＶ／ｍｍ程度とする。分極調整用電圧の印加方向は、
分極方向と逆の電界方向とする。圧電体７に分極調整用
電圧を分極方向と逆方向に印加することにより、圧電体
７の比誘電率εが低下する。分極調整用電圧は全部の圧
電体７に対して個別的に印加され、各圧電体７の比誘電
率εを低下することにより調整する。そして再びヘッド
を駆動し、インク滴の噴出速度を計測する。ここで分極
調整用電圧を分極方向と逆方向に印加して比誘電率εを
調整するのは、圧電体７の比誘電率εが飽和状態になっ
ており、分極調整用電圧を分極方向と同じ方向に印加し
ても比誘電率εは上がらないからである。
７に印加する。電圧値は例えば、０．５ＫＶ／ｍｍ〜１
ＫＶ／ｍｍ程度とする。分極調整用電圧の印加方向は、
分極方向と逆の電界方向とする。圧電体７に分極調整用
電圧を分極方向と逆方向に印加することにより、圧電体
７の比誘電率εが低下する。分極調整用電圧は全部の圧
電体７に対して個別的に印加され、各圧電体７の比誘電
率εを低下することにより調整する。そして再びヘッド
を駆動し、インク滴の噴出速度を計測する。ここで分極
調整用電圧を分極方向と逆方向に印加して比誘電率εを
調整するのは、圧電体７の比誘電率εが飽和状態になっ
ており、分極調整用電圧を分極方向と同じ方向に印加し
ても比誘電率εは上がらないからである。
【００１９】以上のような調整を行うことにより、例え
ば図３に示すε１Ｌまで低下させる。比誘電率εが低下
すると、上述の式に示すように、振動板１３の変形量δ
が小さくなり、さらにインク滴の噴出速度が遅くなる。
このようにインクジェットヘッドの特性値としてのイン
ク滴の噴出速度値を或る所定の範囲、例えば４．５ｍ／
ｓ〜５．５ｍ／ｓの範囲に入るように、比誘電率εを決
定する。なお駆動電圧Ｖｃの電界強度は分極調整用電圧
の電界強度より小さいので、駆動時の電界により圧電体
７の特性は変化しない。
ば図３に示すε１Ｌまで低下させる。比誘電率εが低下
すると、上述の式に示すように、振動板１３の変形量δ
が小さくなり、さらにインク滴の噴出速度が遅くなる。
このようにインクジェットヘッドの特性値としてのイン
ク滴の噴出速度値を或る所定の範囲、例えば４．５ｍ／
ｓ〜５．５ｍ／ｓの範囲に入るように、比誘電率εを決
定する。なお駆動電圧Ｖｃの電界強度は分極調整用電圧
の電界強度より小さいので、駆動時の電界により圧電体
７の特性は変化しない。
【００２０】以上のように上記第１の実施の形態によれ
ば、分極調整することにより、インクジェットヘッドの
特性としてのインク滴の噴出速度のばらつきを小さくす
ることが可能となり、一定の駆動電圧で一定のヘッド特
性が得られ、安定した高印刷品位が得られるとともに、
インクジェットヘッドの歩留り向上が図れる。上記第１
の実施の形態では特に、インクジェットヘッドの最終的
な特性としてのインク滴の噴出速度が一定になるように
分極調整しているので、より安定した高印刷品位が得ら
れる効果がある。
ば、分極調整することにより、インクジェットヘッドの
特性としてのインク滴の噴出速度のばらつきを小さくす
ることが可能となり、一定の駆動電圧で一定のヘッド特
性が得られ、安定した高印刷品位が得られるとともに、
インクジェットヘッドの歩留り向上が図れる。上記第１
の実施の形態では特に、インクジェットヘッドの最終的
な特性としてのインク滴の噴出速度が一定になるように
分極調整しているので、より安定した高印刷品位が得ら
れる効果がある。
【００２１】また、圧電体７の分極調整を各圧電体７毎
に個別に行うことにより、各圧電体７の接着等の固着状
態のばらつき等で発生するインク加圧室２の加圧力のば
らつきを相殺し、各オリフィス３からのインク滴の噴出
速度をより均一化でき、高印刷品位を実現することがで
きる。
に個別に行うことにより、各圧電体７の接着等の固着状
態のばらつき等で発生するインク加圧室２の加圧力のば
らつきを相殺し、各オリフィス３からのインク滴の噴出
速度をより均一化でき、高印刷品位を実現することがで
きる。
【００２２】次に本発明の第２の実施の形態を説明す
る。図５は第２の実施の形態のインクジェットヘッドを
搭載したプリンタを示すブロック図である。第２の実施
の形態のインクジェットヘッド搭載プリンタは、インク
ジェットヘッドの使用開始後に圧電体を分極調整するよ
うにしたものである。
る。図５は第２の実施の形態のインクジェットヘッドを
搭載したプリンタを示すブロック図である。第２の実施
の形態のインクジェットヘッド搭載プリンタは、インク
ジェットヘッドの使用開始後に圧電体を分極調整するよ
うにしたものである。
【００２３】図５において、カウンタ２１は、或る代表
的なチャネルの駆動回数をカウントする。ＣＰＵ２２は
プリンタ装置全体の動作を制御する。接続切替手段２３
は、ＣＰＵ２２の指示により、インクジェットヘッド２
５に供給する電源２４を切り替えるもので、例えばＧＰ
ＩＢ（general purpose interface bus ）により構成さ
れる。電源２４には、インクジェットヘッド２５を駆動
する駆動電源２４ａとインクジェットヘッド２５の圧電
体を調整するための分極調整用電源２４ｂとが設けられ
ている。なおインクジェットヘッド２５の構造は前記第
１の実施の形態のものと同様である。
的なチャネルの駆動回数をカウントする。ＣＰＵ２２は
プリンタ装置全体の動作を制御する。接続切替手段２３
は、ＣＰＵ２２の指示により、インクジェットヘッド２
５に供給する電源２４を切り替えるもので、例えばＧＰ
ＩＢ（general purpose interface bus ）により構成さ
れる。電源２４には、インクジェットヘッド２５を駆動
する駆動電源２４ａとインクジェットヘッド２５の圧電
体を調整するための分極調整用電源２４ｂとが設けられ
ている。なおインクジェットヘッド２５の構造は前記第
１の実施の形態のものと同様である。
【００２４】次に第２の実施の形態の調整動作を図７に
示すフローチャートにしたがって説明する。図７は第２
の実施の形態の調整動作を示すフローチャートである。
まずインクジェットヘッド２５には、上記第１の実施の
形態に従って分極調整された圧電体７が具備されてい
る。例えば各圧電体７の比誘電率は図６に示す平均的な
比誘電率であるバーε１１に調整されているとする。こ
の状態でプリンタ装置を駆動し、印刷動作を行う（ステ
ップ１１）。カウンタ２１は、或る代表的な圧電体７ａ
の駆動回数をカウントし、ＣＰＵ２２には予め所定のカ
ウント値が記憶されている。印刷動作を行う毎に、カウ
ンタ２１はカウントアップし（ステップ１２）、カウン
トした値がＣＰＵ２１に記憶してある所定のカウント値
と一致したとＣＰＵ２２が判断すると（ステップ１
３）、ＣＰＵ２２は接続切替手段２３を作動させる（ス
テップ１４）。これにより接続切替手段２３は、印刷す
るための駆動電源２４ａからインクジェットヘッド２５
の圧電体を調整するための分極調整用電源２４ｂにイン
クジェットヘッド２５への電源の供給を切替える。ここ
でＣＰＵ２２の指示により、分極調整用電圧がインクジ
ェットヘッド２５の圧電体７に印加され、分極調整が行
われる。このとき分極調整用電圧は１ｋｖ／ｍｍ〜３ｋ
ｖ／ｍｍ程度であり、その印加方向は、圧電体７の分極
方向と同方向の電界方向である。そして圧電体７の比誘
電率εを図５に示すバーε１２に大きくする。比誘電率
εを大きくした後、再び印刷動作を再開する。
示すフローチャートにしたがって説明する。図７は第２
の実施の形態の調整動作を示すフローチャートである。
まずインクジェットヘッド２５には、上記第１の実施の
形態に従って分極調整された圧電体７が具備されてい
る。例えば各圧電体７の比誘電率は図６に示す平均的な
比誘電率であるバーε１１に調整されているとする。こ
の状態でプリンタ装置を駆動し、印刷動作を行う（ステ
ップ１１）。カウンタ２１は、或る代表的な圧電体７ａ
の駆動回数をカウントし、ＣＰＵ２２には予め所定のカ
ウント値が記憶されている。印刷動作を行う毎に、カウ
ンタ２１はカウントアップし（ステップ１２）、カウン
トした値がＣＰＵ２１に記憶してある所定のカウント値
と一致したとＣＰＵ２２が判断すると（ステップ１
３）、ＣＰＵ２２は接続切替手段２３を作動させる（ス
テップ１４）。これにより接続切替手段２３は、印刷す
るための駆動電源２４ａからインクジェットヘッド２５
の圧電体を調整するための分極調整用電源２４ｂにイン
クジェットヘッド２５への電源の供給を切替える。ここ
でＣＰＵ２２の指示により、分極調整用電圧がインクジ
ェットヘッド２５の圧電体７に印加され、分極調整が行
われる。このとき分極調整用電圧は１ｋｖ／ｍｍ〜３ｋ
ｖ／ｍｍ程度であり、その印加方向は、圧電体７の分極
方向と同方向の電界方向である。そして圧電体７の比誘
電率εを図５に示すバーε１２に大きくする。比誘電率
εを大きくした後、再び印刷動作を再開する。
【００２５】ヘッド２５の駆動回数の増加に伴って、イ
ンクジェットヘッド２５内で圧電体７が固着される振動
板１３は振動特性が劣化し、インクジェットヘッド２５
の特性が劣化する。しかしながら圧電体７の比誘電率ε
を大きくすることにより、振動板１３の振動特性の劣化
を補償し、延てはインクジェットヘッド２５の特性の劣
化を防止する。即ち、インクジェットヘッド２５の使用
状態に拘らず、安定した印刷品位を保つことが可能にな
る。なおカウンタ２１は、代表的なチャネルの駆動時間
をカウントするようにしても同様の効果が得られる。
ンクジェットヘッド２５内で圧電体７が固着される振動
板１３は振動特性が劣化し、インクジェットヘッド２５
の特性が劣化する。しかしながら圧電体７の比誘電率ε
を大きくすることにより、振動板１３の振動特性の劣化
を補償し、延てはインクジェットヘッド２５の特性の劣
化を防止する。即ち、インクジェットヘッド２５の使用
状態に拘らず、安定した印刷品位を保つことが可能にな
る。なおカウンタ２１は、代表的なチャネルの駆動時間
をカウントするようにしても同様の効果が得られる。
【００２６】本発明は上記各実施の形態に限定されるも
のではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記各
実施の形態では、インクジェットヘッドの特性としてイ
ンク滴の噴出速度を計測しているが、インクジェットヘ
ッドの特性として例えば比誘電率εそのものを測定して
各圧電体で一定にするようにしてもよい。また本発明
は、ドロップオンデマンド型のインクジェットヘッドに
限らず、コンティニュアス型のインクジェットヘッドに
も適用可能である。このコンティニュアス型のインクジ
ェットヘッドというのは、ポンプの圧力を利用し、圧電
体の振動で連続的なインク滴を噴出し、各々のインク滴
に電荷を与え、必要なインク滴のみ偏向電界により偏向
し、記録媒体上にドットを形成し、不要なインク滴は回
収するというものである。さらに、電気機械変換体とし
て圧電体を使用した例を示したが、磁歪等他の変換体を
用いたインクジェットヘッドにも応用することが可能で
ある。
のではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記各
実施の形態では、インクジェットヘッドの特性としてイ
ンク滴の噴出速度を計測しているが、インクジェットヘ
ッドの特性として例えば比誘電率εそのものを測定して
各圧電体で一定にするようにしてもよい。また本発明
は、ドロップオンデマンド型のインクジェットヘッドに
限らず、コンティニュアス型のインクジェットヘッドに
も適用可能である。このコンティニュアス型のインクジ
ェットヘッドというのは、ポンプの圧力を利用し、圧電
体の振動で連続的なインク滴を噴出し、各々のインク滴
に電荷を与え、必要なインク滴のみ偏向電界により偏向
し、記録媒体上にドットを形成し、不要なインク滴は回
収するというものである。さらに、電気機械変換体とし
て圧電体を使用した例を示したが、磁歪等他の変換体を
用いたインクジェットヘッドにも応用することが可能で
ある。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、電気機械変換体の分極状態を調整することによりイ
ンクジェットヘッドの特性を調整するようにしたので、
電気機械変換体の変形力が調整され、さらに電気機械変
換体の変形力が調整されると、インク滴の噴出速度が調
整されて、インク滴の噴出速度が安定し、これによりイ
ンクジェットヘッドの良品率の低下が防止される。
ば、電気機械変換体の分極状態を調整することによりイ
ンクジェットヘッドの特性を調整するようにしたので、
電気機械変換体の変形力が調整され、さらに電気機械変
換体の変形力が調整されると、インク滴の噴出速度が調
整されて、インク滴の噴出速度が安定し、これによりイ
ンクジェットヘッドの良品率の低下が防止される。
【図１】第１の実施の形態のインクジェットヘッドを示
す切欠平面図である。
す切欠平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】比誘電率と分極電圧の関係を示すグラフであ
る。
る。
【図４】第１の実施の形態の調整動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図５】第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図６】第２の実施の形態の比誘電率の大きさを示すグ
ラフである。
ラフである。
【図７】第２の実施の形態の調整動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【符号の説明】 １ インクジェットヘッド ２ インク加圧室 ３ オリフィス ７ 圧電体 １４ 個別電極 １５ 共通電極 ε 比誘電率
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下杉 優彦 東京都港区芝浦４丁目11番地22号 株式会 社沖データ内
Claims (5)
- 【請求項１】 分極した電気機械変換体に駆動電圧を印
加して該電気機械変換体を変形させることにより貯留イ
ンクを加圧してインク滴を噴出するインクジェットヘッ
ドの前記電気機械変換体の特性を調整する調整方法にお
いて、 前記電気機械変換体の分極状態を調整することにより該
電気機械変換体の特性を調整することを特徴とするイン
クジェットヘッドの調整方法。 - 【請求項２】 前記電気機械変換体はインク滴を噴出す
るオリフィスの数設けられ、前記分極状態の調整は全部
の電気機械変換体に一律に行われる請求項１記載のイン
クジェットヘッドの調整方法。 - 【請求項３】 前記電気機械変換体はインク滴を噴出す
るオリフィスの数設けられ、前記分極状態の調整は前記
電気機械変換体に対して個別に行われる請求項１記載の
インクジェットヘッドの調整方法。 - 【請求項４】 前記分極状態の調整は、インク滴の噴出
速度に基いて行う請求項１記載のインクジェットヘッド
の調整方法。 - 【請求項５】 前記電気機械変換体の駆動回数または駆
動時間をカウントし、そのカウント値に基いて前記電気
機械変換体の分極状態を調整する請求項１記載のインク
ジェットヘッドの調整方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33587496A JPH09300636A (ja) | 1996-03-13 | 1996-12-16 | インクジェットヘッドの調整方法 |
| US08/814,110 US5923352A (en) | 1996-03-13 | 1997-03-10 | Method of adjusting electromechanical element of ink jet print head to increase uniformity of performance characteristic |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5618396 | 1996-03-13 | ||
| JP8-56183 | 1996-03-13 | ||
| JP33587496A JPH09300636A (ja) | 1996-03-13 | 1996-12-16 | インクジェットヘッドの調整方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09300636A true JPH09300636A (ja) | 1997-11-25 |
Family
ID=26397121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33587496A Withdrawn JPH09300636A (ja) | 1996-03-13 | 1996-12-16 | インクジェットヘッドの調整方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5923352A (ja) |
| JP (1) | JPH09300636A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6700307B2 (en) | 1999-12-27 | 2004-03-02 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit |
| US7134746B2 (en) | 2002-02-05 | 2006-11-14 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric transducer for use in ink ejector and method of manufacturing the piezoelectric transducer |
| JP2006315326A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Ricoh Printing Systems Ltd | インクジェット記録ヘッド、ヘッド製造方法及びインクジェット記録装置 |
| JP2007160701A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Ricoh Printing Systems Ltd | 液滴吐出装置、液滴吐出特性補正方法及びインクジェット記録装置 |
| JP2012210091A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Seiko Epson Corp | 発電装置 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3503386B2 (ja) * | 1996-01-26 | 2004-03-02 | 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 |
| JP4300591B2 (ja) * | 1998-03-18 | 2009-07-22 | セイコーエプソン株式会社 | 静電アクチュエータ及びそれを用いた液体噴射装置 |
| JP3478227B2 (ja) * | 1999-08-03 | 2003-12-15 | 株式会社村田製作所 | 圧電体の分極方法 |
| JP2001258280A (ja) * | 2000-03-10 | 2001-09-21 | Seiko Instruments Inc | 圧電アクチュエータの製造方法 |
| JP4266568B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2009-05-20 | セイコーエプソン株式会社 | 駆動装置、液体吐出装置、および駆動方法 |
| EP1532696B1 (de) * | 2003-07-10 | 2007-05-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur herstellung piezokeramischer multilayer-schichten und piezo-elektrisches bauteil |
| DE602006018214D1 (de) * | 2005-03-22 | 2010-12-30 | Brother Ind Ltd | Piezoelektrischer Aktuator, Vorrichtung um Flüssigkeit zu transportieren, Verfahren um piezoelektrischen Aktuator herzustellen |
| JP4962160B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2012-06-27 | リコープリンティングシステムズ株式会社 | 液体吐出ヘッド、液体吐出ヘッドの製造方法及び画像形成装置 |
| KR20090005631A (ko) * | 2007-07-09 | 2009-01-14 | 삼성전자주식회사 | 압전 액츄에이터의 폴링 방법 |
| JP5743076B2 (ja) | 2011-04-06 | 2015-07-01 | セイコーエプソン株式会社 | 液体噴射ヘッド及び液体噴射装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3189491B2 (ja) * | 1993-05-26 | 2001-07-16 | ブラザー工業株式会社 | インク噴射装置 |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP33587496A patent/JPH09300636A/ja not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-03-10 US US08/814,110 patent/US5923352A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6700307B2 (en) | 1999-12-27 | 2004-03-02 | Seiko Epson Corporation | Piezoelectric vibrator unit |
| US6732414B2 (en) | 1999-12-27 | 2004-05-11 | Seiko Epson Corporation | Method of manufacturing a liquid ink jet head |
| US6955421B2 (en) | 1999-12-27 | 2005-10-18 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of piezoelectric vibrator unit, manufacturing method of liquid jet head, piezoelectric vibrator unit, and liquid jet head |
| US7725995B2 (en) | 1999-12-27 | 2010-06-01 | Seiko Epson Corporation | Manufacturing method of piezoelectric vibrator unit, manufacturing method of liquid jet head, piezoelectric vibrator unit, and liquid jet head |
| US7134746B2 (en) | 2002-02-05 | 2006-11-14 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Piezoelectric transducer for use in ink ejector and method of manufacturing the piezoelectric transducer |
| JP2006315326A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Ricoh Printing Systems Ltd | インクジェット記録ヘッド、ヘッド製造方法及びインクジェット記録装置 |
| JP4729976B2 (ja) * | 2005-05-13 | 2011-07-20 | リコープリンティングシステムズ株式会社 | インクジェット記録ヘッド、ヘッド製造方法及びインクジェット記録装置 |
| JP2007160701A (ja) * | 2005-12-14 | 2007-06-28 | Ricoh Printing Systems Ltd | 液滴吐出装置、液滴吐出特性補正方法及びインクジェット記録装置 |
| JP2012210091A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Seiko Epson Corp | 発電装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5923352A (en) | 1999-07-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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