JPH11254671A - Ink jet head - Google Patents

Ink jet head

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Publication number
JPH11254671A
JPH11254671A JP6486698A JP6486698A JPH11254671A JP H11254671 A JPH11254671 A JP H11254671A JP 6486698 A JP6486698 A JP 6486698A JP 6486698 A JP6486698 A JP 6486698A JP H11254671 A JPH11254671 A JP H11254671A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
jet head
ink jet
ink
applying means
Prior art date
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Pending
Application number
JP6486698A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Yamamoto
裕之 山本
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.)
Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Yokogawa Electric Corp filed Critical Yokogawa Electric Corp
Priority to JP6486698A priority Critical patent/JPH11254671A/en
Publication of JPH11254671A publication Critical patent/JPH11254671A/en
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an ink jet head for eliminating a complicated driving condition without increasing a size of the head. SOLUTION: In the ink jet head for supplying an ink from an ink tank to pressure chambers 21a, 21b via a channel to apply a pressure via a pressure applying means to the chamber at a predetermined time to inject ink particles from orifice discharge holes 11a, 11b, the one chamber 21a is provided for the one hole 11a, and a plurality of pressure applying means are provided for the one chamber 21a. And, the chamber 21a is divided into a plurality via communicating channels 32, and a plurality of the pressure applying means corresponding to the plurality of the chambers are constituted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットヘ
ッドに関し、階調表現を図ったインクジェットヘッドに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink-jet head, and more particularly to an ink-jet head for expressing gradation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のインクジェット記録方式におい
て、階調表現を行う方法としては、次の2種類がある。 単位画素を複数の記録ドットで構成し、画素内の記
録ドット数を変えることで階調表現を行う。 単位画素は一つの記録ドットで構成し、記録させる
ドット径を変化させることで階調表現を行う。
2. Description of the Related Art In a conventional ink jet recording system, there are the following two methods for expressing gradation. A unit pixel is composed of a plurality of recording dots, and gradation is expressed by changing the number of recording dots in the pixel. The unit pixel is composed of one recording dot, and performs gradation expression by changing the dot diameter to be recorded.

【0003】上記方法のうち、は比較的簡単な方法で
あるが、 ・ 単位画素が大きい。 ・ に比較して打ち込むドット数が多くなり、記録が
遅くなる。 ・ に比較して画面にざらつき感が出る。 の方法は異なる径の記録ドットを吐出させるための
「ヘッド構造」または「制御手段」を設ける必要があ
り、に比較して複雑な構成となるが、次のようなメリ
ットがある。
[0003] Of the above methods, the method is relatively simple, but: The unit pixel is large.・ The number of dots to be printed increases compared to, and printing is slowed.・ The screen feels grainier than. This method requires a "head structure" or "control means" for ejecting recording dots of different diameters, and has a more complicated configuration than that, but has the following advantages.

【0004】・ 単位画素が小さい。 ・ 記録が速い。・ ドットの階調具合が自然である。そして、の方法
を実現するための、異なる径の記録ドットの発生手段と
して次の方法がある。
[0004] The unit pixel is small.・ Recording is fast.・ The dot gradation is natural. The following method is used as a means for generating recording dots having different diameters to realize the above method.

【0005】(a) ヘッド内に数種類の吐出手段を設
け、それぞれでドットの大きさを変える。 (b)ヘッド内に単一種類の吐出手段のみを設け、実際
の記録に際しては、階調レベルに応じて吐出手段に与え
る駆動条件を制御して記録ドット径を変える(制御条件
としては駆動電圧値、駆動パルス幅等がある)。
(A) Several types of ejection means are provided in a head, and the size of a dot is changed for each of them. (B) Only a single type of ejection means is provided in the head, and in actual printing, the driving dot condition is changed by controlling the driving conditions applied to the ejection means in accordance with the gradation level. Value, drive pulse width, etc.).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(a)に示す方法は階調数に応じた数の駆動部を必要と
し、部品点数が多くなり、部品コスト、組み立てコスト等
製造コストが増大する。また、ヘッドの大きさが大きくな
るという問題がある。
However, the method shown in (a) above requires a number of drive units corresponding to the number of gradations, increases the number of components, and increases the manufacturing costs such as component costs and assembly costs. . There is also a problem that the size of the head becomes large.

【0007】また、上記(b)に示す方法は、ヘッド自体
の構成は単純だが複数レベルの電圧発生手段や異なった
パルス幅発生手段が必要となる。そして、通常駆動条件
を変えると、それに付随して吐出速度も変わって記録位
置も変化することから、それを補正するための制御アル
ゴリズムを要する。という問題がある。
The method (b) has a simple structure of the head itself, but requires a plurality of levels of voltage generating means and different pulse width generating means. When the normal driving condition is changed, the ejection speed changes and the recording position also changes, so that a control algorithm for correcting the change is required. There is a problem.

【0008】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、ヘッドの大きさを大きくすることなく、複
雑な駆動条件を不要としたインクジェットヘッドを実現
することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to realize an ink jet head which does not require complicated driving conditions without increasing the size of the head.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、 1.インクタンクから流路を介して圧力室にインクが供
給され、所要時に圧力印加手段により前記圧力室に圧力
が印加されオリフィス吐出孔よりインクの粒子を噴射す
るインクジェットヘッドにおいて、1つのオリフィス吐
出孔に対して1つの圧力室を設けこの1つの圧力室に対
して複数の圧力印加手段を設けたことを特徴とするイン
クジェットヘッド。 2.圧力室を連通流路を介して複数個に分割し、この複
数の圧力室に対応する複数の圧力印加手段を設けたこと
を特徴とするインクジェットヘッド。
In order to achieve such an object, the present invention provides: Ink is supplied to the pressure chamber from the ink tank through the flow path, and when necessary, pressure is applied to the pressure chamber by the pressure applying means, and ink particles are ejected from the orifice ejection hole. An ink jet head comprising one pressure chamber and a plurality of pressure applying means for the one pressure chamber. 2. An ink jet head comprising: a plurality of pressure chambers divided into a plurality of pressure chambers through communication passages; and a plurality of pressure applying means corresponding to the plurality of pressure chambers.

【0010】3.圧力室の容量がそれぞれ異なるように
形成されたことを特徴とする請求項2記載のインクジェ
ットヘッド。 4.圧力室は並列に形成されていることを特徴とする請
求項2記載のインクジェットヘッド。
[0010] 3. 3. The ink jet head according to claim 2, wherein the pressure chambers have different capacities. 4. 3. The ink jet head according to claim 2, wherein the pressure chambers are formed in parallel.

【0011】5.圧力室は縦列に形成されていることを
特徴とする請求項2記載のインクジェットヘッド。 6.圧力印加手段は板状圧電材の所定個所に貼付した複
数の振動板により選択的に駆動するように構成した圧電
アクチュエータであることを特徴とする請求項1または
2記載のインクジェットヘッド。 7.圧力印加手段は板状圧電材の所定個所に貼付した複
数の振動板及びリード線により選択的に駆動するように
構成した圧電アクチュエータであることを特徴とする請
求項1または2記載のインクジェットヘッド。 8.圧力印加手段は板状圧電材の所定個所に膜状に形成
した複数の振動板及びリード線により選択的に駆動する
ように構成した圧電アクチュエータであることを特徴と
する請求項1または2記載のインクジェットヘッド。を
構成したものである。
5. 3. The ink jet head according to claim 2, wherein the pressure chambers are formed in tandem. 6. 3. The ink jet head according to claim 1, wherein the pressure applying means is a piezoelectric actuator configured to be selectively driven by a plurality of vibration plates attached to predetermined portions of the plate-shaped piezoelectric material. 7. 3. The ink jet head according to claim 1, wherein the pressure applying means is a piezoelectric actuator configured to be selectively driven by a plurality of diaphragms and lead wires attached to predetermined portions of the plate-shaped piezoelectric material. 8. 3. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the pressure applying means is a piezoelectric actuator configured to be selectively driven by a plurality of diaphragms and lead wires formed in a film shape at predetermined locations on the plate-shaped piezoelectric material. Ink jet head. It is what constituted.

【0012】[0012]

【作用】以上の構成において、順次以下の動作を行う。
請求項1及び2においては、1つのオリフィス吐出孔に
対して1つの圧力室を設けこの圧力室に対して複数の圧
力印加手段を設けたので、圧力印加手段を駆動させる数
を制御すれば階調の変化を得ることができる。。
In the above configuration, the following operations are sequentially performed.
According to the first and second aspects, one pressure chamber is provided for one orifice discharge hole, and a plurality of pressure applying means are provided for this pressure chamber. A key change can be obtained. .

【0013】請求項3においては.圧力室の容量をそれ
ぞれ異なるように形成したので、きめこまかな階調の変
化を得ることができる。請求項4,5においては圧力室
を並列または縦列に形成することによりインクジェット
ヘッドの設計の自由度を広げることができる。
In the third aspect,. Since the pressure chambers are formed so as to have different capacities, fine gradation changes can be obtained. In the fourth and fifth aspects, by forming the pressure chambers in parallel or in tandem, the degree of freedom in designing the ink jet head can be increased.

【0014】請求項6,7,8において.圧力印加手段
は板状圧電材の所定個所に膜状に形成した複数の振動板
により選択的に駆動するようにしているので組立てが簡
単であり、かつ精度よく作製することができる。
In claims 6, 7, and 8, Since the pressure applying means is selectively driven by a plurality of diaphragms formed in a film shape at predetermined positions of the plate-shaped piezoelectric material, assembly is simple and accurate.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図1(a)、(b)は本発明の実施の形態の一
例を示すインクジェットヘッドであり、(a)は組み立
て完成図、(b)図は(a)図の分解斜視図である。図1
(a)のインクジェットヘッドは、図1(b)に示すよう
に、第1,第2オリフィス吐出孔11a,11bを有する
オリフィス板1と、第1,第2凹部21a,21b、共通
インク室22及びインク供給口23を有するベース板2
と、第1,第2凹部21a,21bの形状に対応して形成
された第1,第2貫通孔33,34、連通流路32及び
インク流路31が形成された流路板3と、主振動板7
3,副振動板74と、電極端子72及びリード線83が
形成されたPZT等の圧電材からなる板状圧電材とを接
着剤等で接着して積層されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the drawings. 1 (a) and 1 (b) show an ink jet head showing an example of an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is an assembled view, and FIG. 1 (b) is an exploded perspective view of FIG. 1 (a). FIG.
As shown in FIG. 1B, the ink jet head shown in FIG. 1A has an orifice plate 1 having first and second orifice discharge holes 11a and 11b, first and second recesses 21a and 21b, and a common ink chamber 22. Base plate 2 having ink supply port 23 and ink supply port 23
And a flow path plate 3 in which first and second through holes 33 and 34 formed corresponding to the shapes of the first and second recesses 21a and 21b, the communication flow path 32, and the ink flow path 31 are formed. Main diaphragm 7
3. The sub vibrating plate 74 and a plate-like piezoelectric material made of a piezoelectric material such as PZT on which the electrode terminals 72 and the lead wires 83 are formed are laminated by bonding with an adhesive or the like.

【0016】なお、第1貫通孔33bと第2貫通孔34b
は仕切り片35により仕切られており、圧電材7の裏面
には、電極が形成されており、その裏面電極は図示せぬ別
経路の配線により接地電位となるようにされている。ま
た、第1,第2凹部21a,21bの形状は後述する図2
に示すように底部に向かって傾斜し、オリフィス孔の上
部で開口するように形成されている。
The first through hole 33b and the second through hole 34b
Are separated by partitioning pieces 35, and an electrode is formed on the back surface of the piezoelectric material 7, and the back surface electrode is set to the ground potential by wiring of another path (not shown). The shape of the first and second concave portions 21a and 21b is described later with reference to FIG.
As shown in FIG. 7, the inclined portion is formed so as to be inclined toward the bottom and open above the orifice hole.

【0017】上記各部材のうち、オリフィス板1,流路
板3は例えば数十から200μm程度の厚さのステンレ
ス板を適宜使い分けて金属エッチング、金属プレス等に
より形成される。また、振動板73,74は銀印刷やメ
ッキ等により膜状に形成される。オリフィス吐出孔11
の径は30〜100μm程度であるが、ここではオリフ
イス板1をエッチングして形成する際に同時に形成され
る。
Of the above members, the orifice plate 1 and the flow path plate 3 are formed by metal etching, metal pressing, or the like by appropriately using, for example, a stainless steel plate having a thickness of about several tens to 200 μm. The diaphragms 73 and 74 are formed in a film shape by silver printing, plating, or the like. Orifice discharge hole 11
Is about 30 to 100 μm, but is formed at the same time as the orifice plate 1 is formed by etching.

【0018】上記の構成において、各部材を積層した状
態で、オリフィス板1の第1オリフィス孔11aの上部
にはベース板2の第1凹部21a,流路板3の第1貫通
孔33a,及び圧電材7に形成された主振動板73aが位
置するように配置され、また、第2オリフィス孔11bの
上部にはベース板2の第2凹部21b,流路板3の第1
貫通孔33b,及び圧電材7に形成された主振動板73b
が位置するように配置される。
In the above configuration, in a state where the respective members are stacked, the first concave portion 21a of the base plate 2, the first through hole 33a of the flow path plate 3, and The main vibrating plate 73a formed on the piezoelectric material 7 is disposed so as to be positioned, and the second concave portion 21b of the base plate 2 and the first
The through hole 33b and the main diaphragm 73b formed in the piezoelectric material 7
Are arranged to be located.

【0019】ここで、第1,第2凹部21a,21bと第
1貫通孔33a,33bで主圧力室が構成され、第2貫通
孔34aと34bで副圧力室が構成される。即ち、主圧力
室はベース板2に形成された第1,第2凹部21a,2
1bの容積と流路板3に形成された第1貫通孔33a,3
3bの面積と厚みで形成される容積を加えたものであり、
副圧力室は流路板3に形成された第2貫通孔34a,3
4bの面積と厚みで形成される容積となる。
Here, the first and second concave portions 21a and 21b and the first through holes 33a and 33b form a main pressure chamber, and the second through holes 34a and 34b form a sub pressure chamber. That is, the main pressure chambers are formed by the first and second concave portions 21a, 21a formed in the base plate 2.
1b and the first through holes 33a, 33 formed in the flow path plate 3.
3b plus the volume formed by the area and thickness,
The sub-pressure chambers are formed in the second through holes 34a, 34a formed in the flow path plate 3.
The volume is formed by the area and the thickness of 4b.

【0020】そして、図示しないインクタンクから共通
インク室23、インク流路31、第1,第2凹部を経て
オリフィス吐出孔11に至るまでをインクで満たした
後、圧電材7に電圧パルスを印加してインクを吐出させ
る。以下吐出動作について図2(a)、(b)を用いて説
明する。これらの図において図(a)は組立て断面図、
図(b)はパルス印加により圧電材7が部分的に歪んだ
状態を示している。
After the ink is filled from the ink tank (not shown) through the common ink chamber 23, the ink flow path 31, and the first and second recesses to the orifice discharge hole 11, a voltage pulse is applied to the piezoelectric material 7. To eject ink. Hereinafter, the ejection operation will be described with reference to FIGS. In these figures, the figure (a) is an assembled sectional view,
FIG. 2B shows a state in which the piezoelectric material 7 is partially distorted by pulse application.

【0021】図(a)において、圧電材7の表面電極5
2にはインク吐出が指令されるタイミング毎に、図示せ
ぬ駆動回路から駆動電圧パルスが電極端子81を介して
印加される(印加電圧は例えば50V,100μ秒程
度)。その結果、圧電材7内には図の上下方向に電界が
発生し、これと直交した平面方向に収縮方向の歪み(応
力)が発生する。
In FIG. 2A, the surface electrode 5 of the piezoelectric material 7
2, a drive voltage pulse is applied from a drive circuit (not shown) via the electrode terminal 81 at each timing of instructing ink ejection (applied voltage is, for example, 50 V, about 100 μsec). As a result, an electric field is generated in the piezoelectric material 7 in the vertical direction in the figure, and a strain (stress) in a contraction direction is generated in a plane direction orthogonal to the electric field.

【0022】圧電材7は貼付若しくは膜状に形成された
振動板73,74と共にユニモルフ型のアクチュエータ
を構成しており、この応力は図(b)のような太鼓状の
変位を生じさせる。発生した太鼓状変位は圧力室21内
の圧力を上昇させ、オリフィス板1のオリフィス吐出孔
11よりインクを吐出させる。
The piezoelectric material 7 constitutes a unimorph actuator together with the vibrating plates 73 and 74 attached or formed in a film shape, and this stress causes a drum-shaped displacement as shown in FIG. The generated drum-shaped displacement increases the pressure in the pressure chamber 21 and causes ink to be ejected from the orifice ejection hole 11 of the orifice plate 1.

【0023】目的とするインク量が吐出した後、圧電材
5への電圧印加が終了しアクチュエータの変位が元に戻
って圧力室内21の圧力も一度負圧に転じた後大気圧に
戻る。このとき図示せぬインクタンクから、インク供給
口23,共通インク室22,インク流路31を経由して
圧力室21へインクが補給される。
After the desired amount of ink has been ejected, the voltage application to the piezoelectric material 5 is completed, the displacement of the actuator returns to its original state, the pressure in the pressure chamber 21 once returns to a negative pressure, and then returns to the atmospheric pressure. At this time, ink is supplied from a not-shown ink tank to the pressure chamber 21 via the ink supply port 23, the common ink chamber 22, and the ink flow path 31.

【0024】図1に示す構成によれば、 主振動板73または副振動板74のみを駆動した場
合 両方の振動板を同時に駆動した場合 の2通りにインクの射出の程度を変化させることがで
き、階調の異なった印字が可能となる。そして、圧力室
及びその圧力室に対応する振動板の数を2以上にするこ
とにより2通り以上の階調を実現することができる。
According to the structure shown in FIG. 1, the degree of ink ejection can be changed in two ways when only the main diaphragm 73 or the sub diaphragm 74 is driven, and when both diaphragms are driven simultaneously. , Printing with different gradations becomes possible. By setting the number of pressure chambers and the number of diaphragms corresponding to the pressure chambers to two or more, two or more gradations can be realized.

【0025】なお、このようなユニモルフ型のアクチュ
エータを構成する場合、圧電材と流路板の弾性係数及び
厚さは次式に示す関係に選定することが駆動効率の上か
らは望ましい。 E1・(t1)2=E2・(t2)2 ここで、 E1,E2は圧電材,振動板の弾性係数 t1,t2は圧電材,振動板の厚さ
When configuring such a unimorph type actuator, it is desirable from the viewpoint of driving efficiency that the elastic coefficient and the thickness of the piezoelectric material and the flow path plate be selected in the following relationship. E1 · (t1) 2 = E2 · (t2) 2 where E1 and E2 are the elastic modulus of the piezoelectric material and the diaphragm t1 and t2 are the thickness of the piezoelectric material and the diaphragm

【0026】図3(a)、(b)は他の実施例を示すもの
である。図3(a)は組立て斜視図、図3(b)は分解斜
視図である。なお、図3に示す符合は図1に示す符合と
同様の機能を有するものとする。本実施例では、圧電材
7の表面に銀印刷やメッキ等の技術を用いて、例えば図
1に示す形状と同様の主振動板73(a),(b)、副振
動板74(a)、(b)、リード線83、電極端子72を同
時に形成する。また、圧電材7の裏面(図3c参照)には
銀印刷やメッキ等の技術を用いて図1(b)に記載した
ベース板2と流路板3に形成した機能と同様のものを形
成する。
FIGS. 3A and 3B show another embodiment. FIG. 3A is an assembled perspective view, and FIG. 3B is an exploded perspective view. The reference numerals shown in FIG. 3 have the same functions as those shown in FIG. In this embodiment, for example, the main vibrating plates 73 (a) and 73 (b) and the sub vibrating plate 74 (a) having the same shape as shown in FIG. , (B), the lead wire 83 and the electrode terminal 72 are formed simultaneously. On the back surface of the piezoelectric material 7 (see FIG. 3C), the same function as that formed on the base plate 2 and the flow path plate 3 shown in FIG. 1B is formed by using a technique such as silver printing or plating. I do.

【0027】即ち、図3cにおいて主圧力室33は図1
(b)に記載した流路板3の第1貫通孔33a,33bに
相当し、副圧力室34は図1(b)に記載した流路板3
の第1貫通孔34a,34bに相当し、共通インク室22
は図1(b)に記載したベース板2に形成された共通イ
ンク室22に相当し、インク流路31は流路板3のイン
ク流路31に相当する。但しこの実施例の場合は主圧力
室の容積が図1のものに比較して小さなものとなる。
That is, the main pressure chamber 33 in FIG.
The sub-pressure chamber 34 corresponds to the first through holes 33a and 33b of the flow path plate 3 described in FIG.
And the first through holes 34a and 34b of the common ink chamber 22.
1 corresponds to the common ink chamber 22 formed in the base plate 2 shown in FIG. 1B, and the ink flow path 31 corresponds to the ink flow path 31 of the flow path plate 3. However, in the case of this embodiment, the volume of the main pressure chamber is smaller than that of FIG.

【0028】このような圧電材7の両面の構成は、先ず
所望の形状に銀電極を形成し、次に銀電極の上に電気メ
ッキにより必要厚さのニッケルを付着させることにより
形成可能である。この様に構成することにより、図1で用
いた流路板3及びベース板2を不要とすることができ、
部品点数と組立て工数の削減を図ることができる。な
お、この実施例ではインク供給口23の形状が図1に示
すものとは異なるがインクジェットヘッドの機能には影
響はない。
Such a structure on both sides of the piezoelectric material 7 can be formed by first forming a silver electrode in a desired shape, and then depositing nickel of a required thickness on the silver electrode by electroplating. . With such a configuration, the flow path plate 3 and the base plate 2 used in FIG.
The number of parts and the number of assembling steps can be reduced. In this embodiment, the shape of the ink supply port 23 is different from that shown in FIG. 1, but does not affect the function of the ink jet head.

【0029】図4(a)、(b)は他の実施例を示すもの
である。図4(a)は組立て斜視図、図4(b)は分解斜
視図である。なお、図4に示す符合は図1に示す符合と
同様の機能を有するものとする。この実施例では、オリ
フィス板1に4つのオリフィス孔11を形成し、このオ
リフィス孔11に対応するベース板2に主圧力室となる
凹部21を4個並列に配置する。そして、流路板3に凹
部21に対応する4つの第1貫通孔33及びこの第1貫
通孔に縦列に4つの第2貫通孔34を形成し、圧電材7
の表面に第1,第2貫通孔に対応する主振動板73及び
副振動板74を銀印刷やメッキ等により形成する。
FIGS. 4A and 4B show another embodiment. FIG. 4A is an assembled perspective view, and FIG. 4B is an exploded perspective view. The reference numerals shown in FIG. 4 have the same functions as those shown in FIG. In this embodiment, four orifice holes 11 are formed in the orifice plate 1, and four concave portions 21 serving as main pressure chambers are arranged in parallel in the base plate 2 corresponding to the orifice holes 11. Then, four first through-holes 33 corresponding to the concave portions 21 and four second through-holes 34 are formed in the first through-hole in the flow path plate 3 in tandem.
The main vibration plate 73 and the sub vibration plate 74 corresponding to the first and second through holes are formed on the surface by silver printing or plating.

【0030】なお、この実施例では第1,第2貫通孔3
3,34は流路32により連通している。このような構
成によれば、4つのオリフィス孔11から図1に示すも
のと同様3通りの階調を実現することができる。
In this embodiment, the first and second through holes 3
The channels 3 and 34 communicate with each other through a flow path 32. According to such a configuration, three gradations can be realized from the four orifice holes 11 as in the case shown in FIG.

【0031】図5(a)、(b)は他の実施例を示すもの
である。図5(a)は組立て斜視図、図5(b)は分解斜
視図である。なお、図5に示す符合は図1に示す符合と
同様の機能を有するものとする。本実施例では、圧電材
7の表面に銀印刷やメッキ等の技術を用いて、例えば図
4に示す形状と同様の主振動板73(a),(b)、副振
動板74(a)、(b)、リード線83、電極端子72を同
時に形成する。また、圧電材7の裏面(図c参照)にも銀
印刷やメッキ等の技術を用いて図4に相当する共通イン
ク室22、インク流路31、連通流路32及び連通流路
を同時に形成する。
FIGS. 5A and 5B show another embodiment. FIG. 5A is an assembled perspective view, and FIG. 5B is an exploded perspective view. The reference numerals shown in FIG. 5 have the same functions as those shown in FIG. In the present embodiment, for example, the main vibration plates 73 (a) and 73 (b) and the sub vibration plate 74 (a) having the same shape as shown in FIG. , (B), the lead wire 83 and the electrode terminal 72 are formed simultaneously. Also, a common ink chamber 22, an ink flow path 31, a communication flow path 32, and a communication flow path corresponding to FIG. 4 are simultaneously formed on the back surface (see FIG. C) of the piezoelectric material 7 using a technique such as silver printing or plating. I do.

【0032】このような圧電材7の両面の構成は、図3
に示すものと同様、先ず所望の形状に銀電極を形成し、
次に銀電極の上に電気メッキにより必要厚さのニッケル
を付着させることにより形成可能である。この様に構成
することにより、図1で用いた流路板3及びベース板2
を不要とすることができ、部品点数と組立て工数の削減
を図ることができる。なお、この実施例ではインク供給
口23の形状が図4に示すものとは異なるがインクジェ
ットヘッドの機能には影響はない。
The structure of both sides of the piezoelectric material 7 is shown in FIG.
First, a silver electrode is formed in a desired shape as in
Next, it can be formed by depositing nickel of a required thickness on the silver electrode by electroplating. With this configuration, the flow path plate 3 and the base plate 2 used in FIG.
Can be eliminated, and the number of parts and the number of assembling steps can be reduced. In this embodiment, although the shape of the ink supply port 23 is different from that shown in FIG. 4, it does not affect the function of the ink jet head.

【0033】図6(a)、(b)は他の実施例を示すもの
である。図6(a)は組立て斜視図、図6(b)は分解斜
視図である。なお、図6に示す符合は図1に示す符合と
同様の機能を有するものとする。この実施例は、図4に
示す流路板3に形成した第1,第2貫通孔を結ぶ連通流
路32を形成せず、一つの貫通孔33aとした点のみが
異なっている。このような構成においても、4つのオリ
フィス孔11からそれぞれ図1に示すものと同様2通り
の階調を実現することができる。
FIGS. 6A and 6B show another embodiment. FIG. 6A is an assembled perspective view, and FIG. 6B is an exploded perspective view. Note that the reference numerals shown in FIG. 6 have the same functions as those shown in FIG. This embodiment is different from the first embodiment only in that the communication channel 32 connecting the first and second through holes formed in the channel plate 3 shown in FIG. 4 is not formed, and only one through hole 33a is provided. Also in such a configuration, two gradations can be realized from the four orifice holes 11 as in the case of FIG.

【0034】図7(a)、(b)は他の実施例を示すもの
である。図7(a)は組立て斜視図、図7(b)は分解斜
視図である。なお、図7に示す符合は図1に示す符合と
同様の機能を有するものとする。本実施例では、圧電材
7の表面に銀印刷やメッキ等の技術を用いて、例えば図
6に示す形状と同様の主振動板73(a),(b)、副振
動板74(a)、(b)、リード線83、電極端子72を同
時に形成する。また、圧電材7の裏面(図c参照)にも銀
印刷やメッキ等の技術を用いて図6の共通インク室2
2、インク流路31、貫通孔33に相当する圧力室33
を同時に形成する。
FIGS. 7A and 7B show another embodiment. FIG. 7A is an assembled perspective view, and FIG. 7B is an exploded perspective view. Note that the reference numerals shown in FIG. 7 have the same functions as those shown in FIG. In the present embodiment, for example, the main vibration plates 73 (a) and 73 (b) and the sub vibration plate 74 (a) having the same shape as shown in FIG. , (B), the lead wire 83 and the electrode terminal 72 are formed simultaneously. The common ink chamber 2 shown in FIG. 6 is also applied to the back surface of the piezoelectric material 7 (see FIG.
2. Ink channel 31, pressure chamber 33 corresponding to through hole 33
Are simultaneously formed.

【0035】このような圧電材7の両面の構成も、図3
に示すものと同様、先ず所望の形状に銀電極を形成し、
次に銀電極の上に電気メッキにより必要厚さのニッケル
を付着させることにより形成可能である。この様に構成
することにより、図6で用いた流路板3及びベース板2
を不要とすることができ、部品点数と組立て工数の削減
を図ることができる。
The structure of both sides of the piezoelectric material 7 is also shown in FIG.
First, a silver electrode is formed in a desired shape as in
Next, it can be formed by depositing nickel of a required thickness on the silver electrode by electroplating. With this configuration, the flow path plate 3 and the base plate 2 used in FIG.
Can be eliminated, and the number of parts and the number of assembling steps can be reduced.

【0036】なお、本発明の以上の説明は、説明および
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明はその本質から逸脱せずに多くの
変更、変形をなし得ることは当業者に明らかである。特
許請求の範囲の欄の記載により定義される本発明の範囲
は、その範囲内の変更、変形を包含するものとする。
It is to be noted that the above description of the present invention has been presented by way of explanation and illustration only of particular preferred embodiments. Thus, it will be apparent to one skilled in the art that the present invention may be modified or modified in many ways without departing from its essentials. The scope of the present invention defined by the description in the claims section is intended to cover alterations and modifications within the scope.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、 1)1つのオリフィス吐出孔に対して複数の圧力室と、
この複数の圧力室に対応する複数の圧力印加手段を設
け、圧力印加手段を駆動させる数を制御することにより
階調の変化を得ることができる。
As described above, according to the present invention, 1) a plurality of pressure chambers for one orifice discharge hole;
By providing a plurality of pressure applying means corresponding to the plurality of pressure chambers and controlling the number of driving the pressure applying means, a change in gradation can be obtained.

【0038】2)圧力室を並列または縦列に形成するこ
とによりインクジェットヘッドの設計の自由度を広げる
ことができる。 3)板状圧電材の所定個所に貼付若しくは銀印刷やメッ
キ等の技術を用いて形成したので組立てが簡単であり、
かつ精度よく作製することができる。 4)複数の振動板により選択的に駆動するので、インク
ジェットヘッドの小サイズ化が可能となり、サイズを大
きくすることなく階調表現が可能となる。 5)階調化を行うことによる部品点数の増加がない。
2) By forming the pressure chambers in parallel or in tandem, the degree of freedom in designing the ink jet head can be increased. 3) It is easy to assemble because it is formed by applying techniques such as sticking or silver printing or plating to predetermined portions of the plate-shaped piezoelectric material.
And it can be manufactured with high accuracy. 4) Since the ink jet head is selectively driven by the plurality of diaphragms, the size of the ink jet head can be reduced, and the gradation can be expressed without increasing the size. 5) There is no increase in the number of components due to gradation.

【0039】6)また、同じ吐出口に対応付けられた複
数の振動部を、異なるタイミングで駆動することにより、
記録ヘッド内の高次の共振振動を抑制することができ、
共通インク室から圧力室へのインク供給効率を高めるこ
とができ、更に時間ごとの圧力室の圧力を調節して吐出
滴の形を整えることも可能である。
6) In addition, by driving a plurality of vibrating sections associated with the same discharge port at different timings,
Higher order resonance vibration in the recording head can be suppressed,
The efficiency of ink supply from the common ink chamber to the pressure chamber can be increased, and the pressure in the pressure chamber can be adjusted for each time to adjust the shape of the discharged droplet.

【0040】[0040]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例を示すインクジェットヘッドの
斜視図(a)及び分解斜視図(b)である。
FIG. 1 is a perspective view (a) and an exploded perspective view (b) of an ink jet head showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明のインクジェットヘッドのインク吐出状
態を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an ink ejection state of the inkjet head of the present invention.

【図3】本発明の他の実施例を示すインクジェットヘッ
ドの斜視図(a)及び分解斜視図(b)である。
FIG. 3 is a perspective view (a) and an exploded perspective view (b) of an ink jet head showing another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例を示すインクジェットヘッ
ドの斜視図(a)及び分解斜視図(b)である。
FIG. 4 is a perspective view (a) and an exploded perspective view (b) of an ink jet head showing another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施例を示すインクジェットヘッ
ドの斜視図(a)及び分解斜視図(b)である。
FIG. 5 is a perspective view (a) and an exploded perspective view (b) of an ink jet head showing another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施例を示すインクジェットヘッ
ドの斜視図(a)及び分解斜視図(b)である。
FIG. 6 is a perspective view (a) and an exploded perspective view (b) of an inkjet head showing another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例を示すインクジェットヘッ
ドの斜視図(a)及び分解斜視図(b)である。
FIG. 7 is a perspective view (a) and an exploded perspective view (b) of an ink jet head showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 オリフィス板 2 ベース板 3 流路板 7 圧電材 8 電圧印加部材 11 オリフィス孔 21 凹部(圧力室) 22 共通インク室 23 インク供給口 31 流路 35 仕切り片 72 電極端子 73、74 振動板 83 リード線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Orifice plate 2 Base plate 3 Flow path plate 7 Piezoelectric material 8 Voltage application member 11 Orifice hole 21 Depression (pressure chamber) 22 Common ink chamber 23 Ink supply port 31 Flow path 35 Partition piece 72 Electrode terminal 73, 74 Vibration plate 83 Lead line

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】インクタンクから流路を介して圧力室にイ
ンクが供給され、所要時に圧力印加手段により前記圧力
室に圧力が印加されオリフィス吐出孔よりインクの粒子
を噴射するインクジェットヘッドにおいて、 1つのオリフィス吐出孔に対して1つの圧力室を設けこ
の1つの圧力室に対して複数の圧力印加手段を設けたこ
とを特徴とするインクジェットヘッド。
1. An ink jet head in which ink is supplied from an ink tank to a pressure chamber via a flow path, and pressure is applied to the pressure chamber by a pressure applying means when necessary to eject ink particles from an orifice discharge hole. An ink jet head, wherein one pressure chamber is provided for one orifice discharge hole, and a plurality of pressure applying means are provided for the one pressure chamber.
【請求項2】圧力室を連通流路を介して複数個に分割
し、この複数の圧力室に対応する複数の圧力印加手段を
設けたことを特徴とする請求項1記載のインクジェット
ヘッド。
2. The ink jet head according to claim 1, wherein the pressure chamber is divided into a plurality of sections through a communication channel, and a plurality of pressure applying means corresponding to the plurality of pressure chambers are provided.
【請求項3】圧力室の容量がそれぞれ異なるように形成
されたことを特徴とする請求項2記載のインクジェット
ヘッド。
3. The ink jet head according to claim 2, wherein the pressure chambers have different capacities.
【請求項4】圧力室は並列に形成されていることを特徴
とする請求項2記載のインクジェットヘッド。
4. The ink jet head according to claim 2, wherein the pressure chambers are formed in parallel.
【請求項5】圧力室は縦列に形成されていることを特徴
とする請求項2記載のインクジェットヘッド。
5. The ink jet head according to claim 2, wherein the pressure chambers are formed in tandem.
【請求項6】圧力印加手段は板状圧電材の所定個所に貼
付した複数の振動板により選択的に駆動するように構成
した圧電アクチュエータであることを特徴とする請求項
1乃至5いずれかに記載のインクジェットヘッド。
6. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the pressure applying means is a piezoelectric actuator configured to be selectively driven by a plurality of diaphragms attached to predetermined portions of the plate-shaped piezoelectric material. The inkjet head according to the above.
【請求項7】圧力印加手段は板状圧電材の所定個所に貼
付した複数の振動板及びリード線により選択的に駆動す
るように構成した圧電アクチュエータであることを特徴
とする請求項1乃至5いずれかに記載のインクジェット
ヘッド。
7. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the pressure applying means is a piezoelectric actuator configured to be selectively driven by a plurality of diaphragms and lead wires attached to predetermined portions of the plate-shaped piezoelectric material. The inkjet head according to any one of the above.
【請求項8】圧力印加手段は板状圧電材の所定個所に膜
状に形成した複数の振動板及びリード線により選択的に
駆動するように構成した圧電アクチュエータであること
を特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載のインクジ
ェットヘッド。
8. The piezoelectric actuator according to claim 1, wherein the pressure applying means is a piezoelectric actuator configured to be selectively driven by a plurality of diaphragms and lead wires formed in a film shape at predetermined locations of the plate-shaped piezoelectric material. 6. The ink jet head according to any one of 1 to 5.
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