JPH10315463A - 記録ヘッド - Google Patents

記録ヘッド

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JPH10315463A
JPH10315463A JP12556497A JP12556497A JPH10315463A JP H10315463 A JPH10315463 A JP H10315463A JP 12556497 A JP12556497 A JP 12556497A JP 12556497 A JP12556497 A JP 12556497A JP H10315463 A JPH10315463 A JP H10315463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
orifice
recording head
pressurizing chamber
flow path
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP12556497A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigemi Togashi
▲茂▼美 富樫
Takeshi Asaba
武 麻場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Data Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Oki Data Corp filed Critical Oki Data Corp
Priority to JP12556497A priority Critical patent/JPH10315463A/ja
Publication of JPH10315463A publication Critical patent/JPH10315463A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14475Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/10Finger type piezoelectric elements

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 1回の噴出動作で所望する大きさのインク滴
を噴出できる記録ヘッドを提供する。 【解決手段】 オリフィスはベ−ス圧電体2、中間圧電
体3、天板4で構成された各インク加圧室毎にそれぞれ
第1のオリフィス5、第2のオリフィス6が設けられ、
ベ−ス圧電体2、中間圧電体3に印加される電圧を調整
してインク滴を噴出するとともに印刷用紙面に一つの画
素を形成するような流路形状を有するようにしたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ンタ等に用いられる記録ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、インクジェットプリンタ等に用い
られる記録ヘッドには、インク加圧室に圧電体を設け、
インク加圧室の前面に設けたノズルプレ−トのオリフィ
スからインクを噴出しているものがある。階調印刷を行
なう場合には、圧電体に印加する電圧を調整してインク
加圧室の圧力を変え、オリフィスから噴出するインク滴
の量を変えて行なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の記録ヘッドにあ
っては、階調印刷を行なう場合、たとえ電圧調整により
インク加圧室の圧力を変えても、インク滴の量はオリフ
ィス面積や圧電体等の加圧量により制限を受けるので変
化させ得る滴量には限界があり、階調量にも限界があっ
た。
【0004】即ち、オリフィス面積が小さいければ小さ
いインク滴を噴出できる反面、ある一定値以上の大きい
インク滴を形成させようとしても、インク滴はオリフィ
スから噴出中に分離してしまうので、インク滴を形成で
きず、大きいインク滴を形成するには複数回インク滴を
噴出させて疑似的に1つの画素を形成しなければならな
いという問題点があった。
【0005】本発明は1回の噴出動作で所望する大きさ
のインク滴を噴出できる記録ヘッドを提供することを目
的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録ヘッドにおいては、オリフィスはインク
加圧室毎にそれぞれ2個以上設けられ、各インク加圧室
の圧力に応じて印刷用紙面に一つの画素を形成するよう
にしたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照しながら説明する。尚、各図面に共通な要素には
同一符号を付す。図1は実施の形態による記録ヘッドの
外観斜視図、図2は図1のA−A断面矢視図、図3は図
1の部分B−B断面矢視図、図4は図2のC部拡大詳細
図である。記録ヘッド1は、図1に示すように、ベ−ス
圧電体2に中間圧電体3、天板4を積層し、前面に第1
のオリフィス5、第2のオリフィス6を有するノズルプ
レ−ト7が設けられ、後部に封止部材8が設けられてい
る。天板4にはインクを供給するマニホ−ルド9が設け
てある。ベ−ス圧電体2、中間圧電体3、天板4は鉛ジ
ルコン酸塩チタン酸塩から成る。
【0008】ベ−ス圧電体2には、図2、図3に示すよ
うに、前面から後面にかけて等間隔に配設された溝部1
0が設けてあり、溝部10を構成する凸部11に中間圧
電体3、天板4を積層している。凸部11の頂面、中間
圧電体3の上面及び下面、天板4の下面とにはそれぞれ
蒸着により形成された薄膜電極12〜15が設けてあ
り、薄膜電極間を導電性エポキシ系接着剤16、17に
より接着してある。
【0009】溝部10、中間圧電体3、天板4により囲
まれた空間がインク加圧室18を構成し、中間圧電体3
の側面及び溝部の内面を絶縁性を有するコ−ト層19で
覆われている。
【0010】天板4の下面には、図2に示すように、マ
ニホ−ルド9の直径を幅する溝20が設けてあり、天板
4に設けられたマニホ−ルド9から各インク加圧室18
にインクを供給できるようになっている。
【0011】ノズルプレ−ト7には、上述したように、
各インク加圧室18に対応して上下に2個のオリフィ
ス、即ち第1のオリフィス5、第2のオリフィス6が設
けてある。第2のオリフィス6の断面形状は、図4に示
すように、インク加圧室側の断面積が第1のオリフィス
5より小さく、且つインク滴が印刷用紙面に到達する前
に第1のオリフィス5から噴出されるインク滴と一緒に
なって一つのインク滴となるように上面側に所定のイン
ク噴射角度θを有する。
【0012】封止部材8はシリコンゴムからなり、イン
ク加圧室18からインクが漏れないように記録ヘッド1
の後部に設けられてある。
【0013】次に動作について図5、6をも加えて説明
する。図5は実施の形態による記録ヘッドの動作を示す
説明図、図6は一つのインク滴となる状態を示す説明図
であり、一つのインク加圧室18を例にとって説明す
る。天板4の下面に形成された薄膜電極15はア−スに
接続されている。
【0014】ベ−ス圧電体2の凸部11aの頂面に形成
された薄膜電極12aにはプラスの電圧(+V)が印加
され、隣接する凸部11bの頂面に形成された薄膜電極
12bにはプラスの電圧(−V)が印加されると、矢印
E方向に向かう電界が発生する。
【0015】この結果、一点鎖線で示すように、凸部1
1a、中間圧電体3aは矢印F方向に歪み、凸部11
b、中間圧電体3bは矢印G方向に歪む。よってインク
加圧室18内のインクは加圧され、インク滴が一点鎖線
で示された第1のオリフィス5、第2のオリフィス6か
ら噴出する。
【0016】薄膜電極12a、12bに印加される電圧
は階調量に応じて制御されており、インクに対する加圧
力を調整している。また、第2のオリフィス6の断面積
は第1のオリフィス5の断面積より小さく、所定のイン
ク噴射角度θが設定されているので、流路抵抗が大き
く、インクに対する加圧力が所定の値Pより小さいと第
1のオリフィス5からのみインクを噴出する。
【0017】インクに対する加圧力が所定の値Pより大
きいときは、図6に示すように、第1のオリフィス5、
第2のオリフィス6からインク滴が噴出し、印刷用紙面
21に到達する前に一つのインク滴となる。
【0018】よって、1回の噴出動作で所望する大きさ
のインク滴を噴出させることができる。
【0019】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載される効果を奏する。オリフィス
はインク加圧室毎にそれぞれ2個以上設けられ、各イン
ク加圧室の圧力に応じて印刷用紙面に一つの画素を形成
するようにしたことにより、1回の噴出動作で所望する
大きさのインク滴を噴出するので高速な階調印刷を提供
できる。
【0020】インク加圧室に設けられたオリフィスのそ
れぞれは、流路抵抗が異なる流路形状を有し、インク加
圧室の圧力に応じたインク滴を噴出して印刷用紙面に一
つの画素を形成するようにしたことにより、インク加圧
室の圧力の変化に応じた階調印刷が1回の噴出動作でき
る。
【0021】インク加圧室側の断面積が流路抵抗の大き
いオリフィスほど小さいようにしたことにより、インク
加圧室の圧力の変化に応じて所望する大きさのインク滴
を噴出させることができる。
【0022】流路抵抗の大きいオリフィスは流路抵抗の
小さいオリフィスに向かってインク滴を噴出するインク
噴射角度を有するようにしたことにより、インク加圧室
の圧力に応じて噴出されたインク滴を所望する大きさに
確実に形成できる。
【0023】インク噴射角度は流路抵抗の大きいオリフ
ィスほど大きいようにしたことにより、インク加圧室の
圧力に応じて噴出されたインク滴を所望する大きさに確
実に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態による記録ヘッドの外観斜視図であ
る。
【図2】図1のA−A断面矢視図である。
【図3】図1の部分B−B断面矢視図である。
【図4】図2のC部拡大詳細図である。
【図5】実施の形態による記録ヘッドの動作を示す説明
図である。
【図6】インク噴出時の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 記録ヘッド 2 ベ−ス圧電体 3 中間圧電体 4 天板 5 第1のオリフィス 6 第2のオリフィス 18 インク加圧室

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のインク加圧室及び各インク加圧室
    からインク滴を噴出するオリフィスを有し、インク加圧
    室の圧力を調整して階調印刷を行なう記録ヘッドにおい
    て、 上記オリフィスは上記インク加圧室毎にそれぞれ2個以
    上設けられ、各インク加圧室の圧力に応じて印刷用紙面
    に一つの画素を形成することを特徴とした記録ヘッド。
  2. 【請求項2】 上記インク加圧室に設けられたオリフィ
    スのそれぞれは、流路抵抗が異なる流路形状を有し、イ
    ンク加圧室の圧力に応じたインク滴を噴出して印刷用紙
    面に一つの画素を形成する請求項1記載の記録ヘッド。
  3. 【請求項3】 上記流路形状は、上記インク加圧室側の
    断面積が流路抵抗の大きいオリフィスほど小さい請求項
    2記載の記録ヘッド。
  4. 【請求項4】 上記流路抵抗の大きいオリフィスは、流
    路抵抗の小さいオリフィスに向かってインク滴を噴出す
    るインク噴射角度を有する請求項3記載の記録ヘッド。
  5. 【請求項5】 上記インク噴射角度は、上記流路抵抗の
    小さいオリフィスほど大きい請求項4記載の記録ヘッ
    ド。
JP12556497A 1997-05-15 1997-05-15 記録ヘッド Withdrawn JPH10315463A (ja)

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040803